SEMILLA

Es cada uno de los cuerpos que forman parte del fruto que da origen a una nueva planta, es la estructura mediante la que realizan la propagación las plantas que por ello se llaman espermatófitas (plantas con semilla). La semilla se produce por la maduración de un óvulo de una gimnosperma o de una angiosperma. Una semilla contiene un embrión del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. Pero también contiene una fuente de alimento almacenado y está envuelto en una cubierta protectora.

Partes de la Semilla:

En la semilla se diferencian tres partes:

• Embrión (puede considerarse una planta diminuta),
• Albumen o Endospermo (rodea al embrión en mayor o menor medida dependiendo del tamaño del embrión) y
• Tegumentos que son dos, uno externo denominado testa y otro interno denominado cubierta seminal interna.
  

GERMINACIÓN DE LA SEMILLA

Para que la semilla pueda germinar se requieren unas condiciones mínimas tanto en lo que se refiere a la parte interna de la misma (condiciones intrínsecas), como de condiciones ambientales (condiciones extrínsecas), presentes en el vivero o campo de cultivo. 

La semilla, para iniciar la germinación requiere haber alcanzado su madurez, es decir tener completamente desarrollado el embrión y materiales de reserva (cotiledones o endospermo); que conserve su vitalidad interna, que no esté atacada por insectos u hongos patógenos y sobretodo, no sufrir transformaciones químicas (oxidaciones), principalmente de las sustancias que alimentarán el embrión recién emergido. 

Las condiciones del ambiente tales como la humedad, la temperatura, la luz y el oxígeno, en proporciones adecuadas, facilitan e inducen cambios físicos y fisiológicos de la semilla; transformando la vida latente del embrión en una nueva planta, con todos sus procesos vitales de asimilación, transporte y transformación de alimentos, respiración, crecimiento y reproducción que caracterizan la vida. 

La semilla para germinar requiere necesariamente de las siguientes condiciones: 

• Humedad suficiente y continua: el riego debe ser adecuado para mantener el sustrato húmedo pero sin encharcamientos y regarse todos los días incluso festivos y dominicales. Cuando la semilla inicia el proceso de imbibición, es decir que comienza a hincharse por la absorción de agua, si se suspende el riego por un solo día, (ejemplo el día domingo o festivo), la semilla se deshidrata, muere y por lo tanto no germina así se le aplique agua abundantemente, al día siguiente.
• Temperatura adecuada: Todas las semillas tienen rangos de temperaturas de germinación diferentes de acuerdo al piso térmico y a las condiciones ecológicas de donde proviene (clima cálido, medio o frío). Sin embargo a bajas temperaturas los procesos germinativos son mas lentos, propios de las especies alto andinas (páramos y subpáramos), un poco mas rápidos a temperaturas medias en las zonas andinas y subandinas y mucho mas acelerado en el piso tropical. Sin embargo la mayoría de las semillas, con algunas excepciones germinan bien a un rango de temperatura entre 20 a 30ºC, con un óptimo cercano entre 24 y 26ºC.
• Períodos de luz – oscuridad: La necesidad de luz para cada especie en su germinación está de acuerdo a sus requerimientos para su desarrollo en estado natural, ya sea la especie pionera o del bosque maduro o crezca en el bosque bajo tropical, en el bosque andino o en el páramo: Las especies del piso bajo tropical generalmente son heliófitas o semiheliofitas, tienen altas demandas de luz, mientras que para la mayoría de las especies de la zona alta andina o bosques nublados, las necesidades de luz son más bajas (esciofitas). La polisombra o umbráculo a utilizar debe tratar de reducir la entrada de luz entre un 50 a 75 %, tratando de asimilar a las condiciones naturales de la especie ,con el fin de reducir la evaporación del agua del germinador, aminorar el impacto de las lluvias y evitar sobrecalentamiento del sustrato al recibir los rayos directos del sol. 
• Oxígeno: La semilla como todo ser vivo, necesita respirar y tiene alto consumo de oxígeno durante los procesos germinativos. En consecuencia si se, siembra la semilla muy profunda o se encharca el germinador con un riego muy abundante, se priva a la semilla del oxígeno necesario para sobrevivir, lo que probablemente cause la pudrición o muerte de la misma por ahogamiento. No siempre es aconsejable sembrar la semilla con profundidad de dos veces su tamaño como indican algunos documentos. 
• Sustrato: La semilla para germinar solo utiliza los nutrientes contenidos en sus tejidos de reserva (cotiledones y endospermo). Por lo tanto, el sustrato durante el proceso germinativo, únicamente requiere tener capacidad de mantener la humedad adecuada, permitir la entrada de oxígeno y luz a la semilla y evitar que los rayos del sol incidan directamente sobre ella. Cuando la plántula desarrolla las hojas verdaderas, comienza a realizar el proceso fotosintético y las raíces están en capacidad de absorber nutrientes, en ese momento el sustrato debe contener materia orgánica y/o los elementos mayores y menores en cantidades adecuadas para una normal nutrición y desarrollo del material vegetal. 

CRECIMIENTO Y DESARROLLO VEGETAL

EMBRIOGENESIS

Es la etapa del desarrollo en las plantas que abarca todos los procesos que ocurren justo luego de la fecundación hasta la dormancia o aletargamiento del embrión, que en el caso de las espermatofitas se da dentro de la semilla. Durante este tiempo, se establece el plan corporal de la planta: dicho plan corporal es el módulo básico de crecimiento que ha de repetirse conforme la planta crece.

La embriogénesis se da de manera muy similar en todas las angiospermas (además de compartir muchos procesos con el desarrollo embrionario en gimnospermas), pero presenta diferencias en la extensión del desarrollo del endosperma, del desarrollo del cotiledón y la extensión del desarrollo de los meristemas.

SUSPENSOR

La polaridad apicobasal de la planta se establece luego de la primera división en la que se genera una célula basal y una célula terminal (formada cerca del micrópilo) que darán origen al embrión y al suspensor repectivamente. El suspensor es una estructura que al parecer introduce el embrión al tejido gametofítico, además de orientar la superficie de absorción del embrión hacia su fuente de alimento funcionando entonces como un conducto de nutrientes para el embrión en desarrollo. Estas funciones no han sido demostradas pero se sugieren debido a que experimentalmente los embriones con suspensor tienen mayor probabilidad de sobrevivir que los embriones a los que se les remueve.Estudios enPhaseolus coccineus y Arabidopsis, han demostrado que en el estadio de 4 células hay una transcripción diferencial en las células apicales y basales y por lo tanto, los genes son expresados selectivamente en las células del suspensor y del embrión. Sin embargo, hay evidencia genética de que el suspensor tiene la capacidad para desarrollar estructuras embrionarias como ocurre cuando se extirpa la célula apical y como consecuencia, parte del suspensor se diferencia en tejido embrionario.

EMBRIÓN GLOBULAR

Conforme el cigoto sufre más divisiones celulares, los patrones radial y axial se van diferenciando. Las células del embrión propiamente dicho, continúan dividiéndose hasta formar una estructura conocida como estadio globular o embrión globular. En este punto se pueden distinguir tres capas celulares: la protodermis, el meristema fundamental y el procambio. La protodermis es el tejido embrionario que da origen al tejido dérmico o epidermis y contribuye a las capas externas que protegen a la planta. Las células que componen la protodemis, sólo sufren divisiones anticlinales. Es decir, divisiones perpendiculares a la superficie; el meristema fundamental se ubica por debajo de la protodermis y origina el tejido fundamental que incluye a la corteza y a la médula; finalmente el procambio (también conocido como procambium), se forma hacia el centro del embrión y corresponde al tejido embrionario que dará lugar a los tejidos vasculares del xilema y floema cuya función es de soporte y transporte de fluidos hacia y desde los diferentes apéndices de la planta.

La forma globular del embrión empieza a cambiar conforme las divisiones celulares ocurren y comienzan a formarse los cotiledones. En el caso de las "dicotiledóneas" que tienen dos cotiledones, estos le dan al embrión una forma acorazonada. Hormonas como las auxinas parecen mediar la transición de simetría radial a bilateral. En las monocotiledóneas no se presenta la configuración de embrión acorazonado.

El embrión posee además células que constantemente se están regenerando y que se encargan del crecimiento de la planta tanto en altura como en diámetro; éstas células son células madre que componen los tejidos denominados meristemas. En plantas, estos meristemas son:

• Meristema apical del vástago: Generará las hojas luego de la germinación y permitirá la transición hacia el desarrollo reproductivo. Este meristema se encuentra protegido por estípulas, coléteres y/o mucílago.
• Meristemas intercalares.
• Meristema apical de la raíz: Encargado del crecimiento de la raíz. Está protegico por una estructura denominada cofia o caliptra que lo protege y facilita la penetración de las raíces en la tierra sin ser dañadas. Estas células se van desgastando rápidamente por lo que continuamente se regeneran.

Variaciones de luz en las plantas: FOTOPERIODISMO

Las plantas reaccionan frente a las diferentes variaciones de luz que se producen a lo largo del día. Podemos definir fotoperiodismo como la respuesta de la planta a las cantidades relativas de luz/oscuridad en un periodo de 24 horas. Estas variaciones están implicadas en el control de la floración de muchas plantas.

A lo largo de este proceso intervienen los fitocromos, que son unos pigmentos proteicos que se encuentran en las hojas y que detectan cambios estacionales en la duración del día/noche, recibiendo señales para desencadenar respuestas de la planta en función de la luz detectada como: Floración, germinación de semillas, desarrollo de cotiledones, actividades metabólicas, etc. Básicamente el fitocromo actúa como fotorreceptor de la luz roja (600-700 nm) y roja lejana (700-800) por medio de un cromóforo (molécula con electrones que al excitarse, emiten diversos colores, dependiendo de la longitud de onda) que posee.