La Dispersión de Semillas Mecanismos Objetivos Aire y Agua



¿PORQUE SE DISERSAN LAS SEMILLAS?: MÉTODOS Y OBJETIVOS

Las adaptaciones de las plantas a un modo de vida concreto o a una situación determinada es más difícil de observar que la de los animales. Los animales se mueven y resulta posible observar cómo actúan, cómo usan ciertos órganos y cómo se comportan cuando realizan sus funciones ordinarias. Hay, no obstante, muchas señales externas que permiten seguir las adaptaciones de las plantas y conocer sus actividades.

Todo el mundo ha visto cómo flotan en el aire las flores de los cardos o del diente de león, y cómo caen, a cientos, los frutos del arce apenas el viento agita sus ramas. Otro tanto ocurre con los llamativos frutos del acebo o del espino, de característico color rojo. Todas estas señales nos indican que las plantas han cumplido con su tarea de producir semillas. Éstas contienen embriones que, al desarrollarse, dan lugar a nuevas plantas, que, a su vez, vuelven a producir semillas. De esta manera cada especie asegura su supervivencia.

Las semillas de las plantas silvestres, abandonadas a sí mismas, corren muchos riesgos y, en su mayoría, no consiguen sobrevivir. Para contrarrestar ese riesgo, foseen los medios para reproducirse en gran número. Muchas plantas (por ejemplo: la mostaza, especies de la gramínea Agrostis, etc.) están constituidas de tal forma que producen una infinidad de semillas muy pequeñas; de éstas, sólo un grupo muy reducido (a veces en proporción inferior a 1:1.000) llega a germinar.

dispersion semillas

Las plantas no pueden críar a sus hijos, por lo que debe aseguarrse que las semillas que producen alcanzan un buen lugar para desarrollarse y crecer. Si las semillas simplemente cayeron al suelo bajo su planta madre, podrían tener dificultades para crecer. Por ejemplo, los animales podrían encontrar fácilmente estos depósitos y destruirlos; las semillas, al nacer, estarían tan amontonadas que tendrías que luchar entre sí por la luz, el agua, las sustancias minerales.

De hecho, en la vegetación natural, en la que el número de individuos no parece aumentar con el tiempo, cada individuo debe producir, por término medio, un solo descendiente. Si sucediese de otra forma, el número de los seres vivos iría creciendo hasta el infinito, y la tierra sería rápidamente insuficiente para contenerlos. De la regulación del número de individuos se encarga la selección natural (competencia y lucha por la vida).

Si las plantas que germinan se hubieran limitado a caer cerca de las plantas maternas, sus probabilidades de sobrevivir serían pocas. Los animales podrían encontrar fácilmente estos depósitos y destruirlos; las semillas, al nacer, estarían tan amontonadas que tendrías que luchar entre sí por la luz, el agua, las sustancias minerales, etc., y las enfermedades se propagarían entre ellas rápidamente.

Mientras, amplios territorios quedarían libres. Por otra parte, si la planta no se extendiese ocúpando nuevas zonas, y quedase localizada enratn lugar reducido, podría ser destruida de una vez para siempre por una catástrofe local o un cambio en las condiciones climáticas.

Se conocen, de hecho, ajgánas importantes emigraciones de plantaren períodos geoló-gicos,.shtiguos, debidas a cambios climáticos. Dorante el período cuaternario, las cuatro grandes épocas glaciales, períodos de intenso frío, hicieron «emigrar» hacia el sur a muchas plantas que necesitaban calor.

Estas «emigraciones», como es lógico, se desarrollaron a lo largo de miles de año. La flora de Norteamérica es más rica en especies que la de Europa (aunque ambas poseen elementos parecidos) debido, seguramente, al hecho de que en Norteamérica muchas especies pudieron escapar hacia el sur, a través del istmo de América Central; en Europa, en cambio, con la retirada cortada por el mar, no cupo este recurso. Ésta es la razón de que en Europa falten muchas especies de plantas (magnolia, buganvilla, etc.) norteamericanas que, al ser trasplantadas por el hombre, se adaptan con facilidad a las condiciones del clima europeo.



El hecho de que las plantas puedan esparcir o dispersar sus semillas —unas veces a grandes distancias; otras, a sólo unos centímetros— utilizando para ello una gran variedad de recursos, hace que aumenten considerablemente sus posibilidades de supervivencia.

Para lograr dispersar sus semillas, las plantas utilizan como vehículo
al viento, a los animales y al agua.

CON EL VIENTO: Las semillas pueden dispersarse por sí mismas o ser llevadas con el fruto. En algunos casos, toda la planta puede servir de vehículo para la dispersión. Éste es el caso de algunas «rastreras» (salsola), que se dan en lugares secos.

dispersion de semillas en el desierto

La planta, al morir y secarse, se desprende del suelo y es arrastrada por el viento. Tiene, en ese momento, debido a que sus ramas secas están contraídas y curvadas, la forma aproximada de una bola. Puede ser trasportada en estas condiciones por el viento, que la hace rodar por el suelo; al chocar con éste, las semillas se van esparciendo. Este tipo de dispersión es muy corriente en aquellos lugares donde la vegetación ralea, y los espacios son abiertos (el desierto, por ejemplo), pudiendo recorrer las plantas grandes distancias.

Las semillas a las que el viento dispersa aisladamente, las de las orquídeas y la digitalis, entre otras, suelen ser muy ligeras. Estas semillas no tienen ninguna propiedad especial, dispersándose con facilidad por su poco peso; otras semillas, en cambio, pueden presentar «alas». Éste es el caso de los frutos del pino, fresno, olmo y arce.

Algunas plantas, como el diente de león, el cardo lechero (Sonchus), la clemátide, el algodón, el sauce y el chopo, presentan unas prolongaciones pilosas en sus semillas o frutos, que les sirven de paracaídas para retardar su caída. De este tipo son los típicos «vilanos», muy frecuentes en la familia de las compuestas, que suelen consistir en una serie de pelos plumosos dispuestos alrededor de un vastago, en forma de cono.

dispersion de semillas villanos

En algunas plantas tropicales (Myzodendron) estos pelos pueden tener hasta 13 cm. de longitud. Los «vilanos» trasportan mejor las semillas que las «alas»; estas últimas, sin embargo, suelen estar asociadas con semillas más pesadas. En algunas plantas, como la escabiosa (flor de viuda), el aparato de vuelo, que recuerda por su forma a los «vilanos», tiene una consistencia membranosa. A veces, el aparato de vuelo sirve también para fijar la semilla a determinados animales; son complicados (así, el ramificado de los Cometes, expresivo nombre que recibe una planta tropical).

Los «vilanos» pueden trasportar la semilla muchos kilómetros. A veces están dispuestos de tal forma que, al cabo de algún tiempo, se desprende el aparato volador del resto del fruto. En muchas plantas compuestas las brácteas que rodean el capítulo con los frutos se cierran o se abren, según la humedad atmosférica, permitiendo sólo que los vilanos puedan volar cuando hace buen tiempo.



El delicado aparato plumoso pierde su eficacia si llega a mojarse por la lluvia. Los aparatos voladores formados por expansiones en forma de alas son también de gran diversidad. Los hay de una sola «ala», caso del pino, el abeto y el fresno.

En el arce, dos semillas juntas, provistas cada una de su «ala», pueden funcionar a modo de hélice. Este dispositivo sirve para que las semillas, una vez en el suelo, puedan ser elevadas por las corrientes ascendentes de aire. Algunas plantas tropicales presentan dispositivos con tres, cinco y hasta nueve alas. En algunas plantas, como la amapola y ciertas campanillas, existen los llamados mecanismos de incensario.

semillas de arce en forma de ala

Las semillas están contenidas en una cápsula (el fruto) que se abre formando agujeros o dientes. En otros casos, la cápsula se abre a lo largo. Cuando las cápsulas son colgantes, basta con una ligera brisa para que se esparzan las semillas. Si las cápsulas están sobre tallos erectos pero algo flexibles, como ocurre en las amapolas, las semillas pueden ser lanzadas por el tallo, al recuperar éste la postura vertical que le había hecho perder el viento. A veces, la cápsula se comporta de un modo muy peculiar, como es el caso de algunas especies alpinas de linaria.

Esta planta crece a una altura bastante elevada de las montañas, sobre terrenos muy escarpados entre las grietas de los peñascos. El pedúnculo floral crece en dirección a la luz, es decir, apartándose de la pared rocosa de donde brota la planta. Al madurar, la cápsula se orienta en dirección contraria, o sea, hacia la roca y sus grietas, depositando las semillas por aquella parte.

CON EL AGUA: Hay relativamente pocas plantas cuyos frutos o semillas se adapten a la dispersión por medio del agua. Esto está prácticamente reservado a las plantas acuáticas o a las de ribera. El agua de lluvia, sin embargo, desempeña un papel importante en la dispersión de numerosas plantas, cuyas semillas arrastra, y lo mismo ocurre en los regadíos, cuya agua es un vehículo de expansión para numerosas malas hierbas.

Algunas plantas, como el cocotero, el aliso y el lirio acuático, tienen medios especiales con los que sus frutos son trasportados por el agua. El coco (que es un fruto de drupa) tiene una cubierta externa fibrosa en forma de crin, que es eliminada en las fruterías antes de exponer los frutos para la venta. Esta cubierta, que retiene gran cantidad de aire, es muy ligera y permite que flote el fruto.

dispersion semillas

Lirio Acuático, usa el agua para dispersar sus semillas

El coco puede, así, navegar por el mar muchos kilómetros. El cocotero parece ser oriundo de Malasia; es posible que esta planta se aclimatase en la costa oriental de África y en muchas islas tropicales, después de que sus frutos fueron arrastrados hasta allí por las corrientes.

Las semillas del lirio acuático, o ninfea, tienen una cubierta esponjosa —el arilo— con numerosos huecos llenos de aire; esto les permite flotar y alcanzar distancias considerables. En algunas especies del mismo género se da un fruto colectivo, que flota, a modo de barquito, acarreando muchas semillas.

LOS ANIMALES: Los animales desempeñan un papel importante en la distribución de las semillas. Muchas plantas tienen semillas en el interior de frutos carnosos y brillantemente coloreados, para atraer a los animales. Las semillas, de ordinario, están protegidas por una cubierta fuerte. La parte dura no es ingerida por los animales, que se limitan a picotear o mordisquear la parte carnosa, abandonan el resto.



animal comiendo frutas

Lemur comiendo un fruto

En el muérdago, la carne del fruto es pegajosa y se adhiere al pico de los pájaros que se alimentan de ella. Así quedan pegadas algunas semillas, y, cuando el pájaro se limpia los restos de comida en una rama, las semillas quedan . allí, y pueden germinar como parásitas del árbol.

Como es sabido, el muérdago vive sobre las ramas de distintos árboles, introduciendo en los tejidos de éstos unas «raíces», chupadoras, con las que absorbe la savia.

Por otra parte, sucede a veces que el animal traga todo el fruto, digiere la parte carnosa, y la dura pasa sin afectarse a través del tubo digestivo para ser expulsada con las heces en otro sitio. La parte dura de la semilla puede quedar ablandada por la acción de los jugos digestivos.

ave comiendo frutos

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Entonces germina fácilmente. Pero muchas semillas desaparecen,digeridas por los mamíferos (que las rompen con sus dientes) o por los pájaros, que las parten con sus picos y las trituran con sus mollejas (buches). La porción carnosa de los frutos puede desarrollarse a partir de elementos muy distintos.

En las drupas (cereza, acebo, ciruela, damasco) y en las bayas (uva, muérdago, naranja) se forma en la pared del ovario (todos los nombrados son verdaderos frutos). En los pomos (por ejemplo: manzana), en la fresa, y en el escaramujo de la rosa, la carne se forma del receptáculo, que se hincha enormemente (todos ellos son falsos frutos). El color brillante, el aroma, el sabor y las propiedades alimenticias de los frutos, tienen como objeto la atracción de los animales, y hacen más fácil la dispersión de las semillas.

En ocasiones, la misma semilla puede ser carnosa. En el tejo, por ejemplo, la semilla posee un arilo brillantemente coloreado de rojo, que se desarrolla después de la fecundación. Algunas semillas, como las del ricino, contienen en un extremo pequeños corpúsculos de naturaleza carnosa y grasienta. Esta parte de la semilla parece que atrae a las hormigas, que desempeñan un papel importante en la dispersión. Algo análogo puede observarse en las semillas de celidonia.

Muchos frutos y semillas se adhieren, por medio de ganchos, a la piel de los animales que pasan cerca. Este tipo de frutos lo encontramos en el cadillo (Xanthium), que tiene toda la superficie recubierta de pequeños anzuelos retorcidos. Por su facilidad para engancharse, los niños lo emplean en los juegos como proyectil que se enreda firmemente en los jerseys o en el cabello.

A causa de los ganchos, algunos frutos son trasportados por las ovejas prendidos en la lana, y son una seria preocupación para los ganaderos por el desprecio que este defecto supone para la lana esquilada. En las lanas importadas de países lejanos se encuentra siempre una variedad de extrañas semillas de esta clase. Parecidos, en cuanto a sus efectos, son los aguijones de muchas umbelíferas y las barbas de las gramíneas, como las de la cebadilla de ratón. En la agrimonia, la parte superior del receptáculo se encuentra cubierta de ganchos.

Otras semillas consiguen el trasporte por medio de la adherencia con una sustancia. Cuando se humedecen, las semillas del llantén y del pan de pájaro se vuelven pegajosas. Entonces se adhieren a las plumas de las aves y al pelo de los mamíferos. Hay otras semillas, como la camelina, que utilizan esta propiedad adhérente para fijarse al suelo para la germinación. Algunos animales dispersan semillas y frutos con las patas. Las aves acuáticas recogen semillas adheridas al barro y luego las trasportan.

A veces, las semillas se proyectan a distancia por medio de un mecanismo explosivo. La dispersión tiene lugar por un desecamiento desigual de la pared del ovario, o por su saturación con agua. Cuando ocurre el desecamiento desigual, se desarrollan tensiones que producen una ruptura violenta del fruto. Entonces, las semillas se disparan a una cierta distancia de la planta madre. Éste es el medio que utilizan para su dispersión las legumbres, como el guisante.

El jaramago y la violeta disponen de mecanismos parecidos para la abertura de sus frutos. En las flores maduras de los geranios silvestres (que no son muy parecidos externamente al «geranio» cultivado, o pelargonio) se distinguen perfectamente unas curiosas catapultas encargadas del disparo de las semillas. Muy parecidas son las de los «picos de cigüeña» (Erodium).

Mecanismos explosivos de otro tipo se observan en la bolsa de pastor y en las oxalis. En un árbol de América tropical, llamado salvadera, las diferencias de tensiones entre los tejidos producen un violento desgarro de los frutos, con la proyección de las semillas hasta 14 metros de distancia. Es curioso comprobar que, en las plantas que poseen semillas aplastadas y mecanismo proyector, las semillas están en la cápsula de forma que son lanzadas al aire de canto y no de plano. La balsamina emplea para el lanzamiento de las semillas la elasticidad de los segmentos a que queda reducida su cápsula después de abrirse.

En el caso del pepinillo del diablo, planta muy frecuente en el sur de Europa, en los campos sin cultivar y a orillas de los caminos, la explosión se verifica por las tensiones internas del fruto, que se llena de agua a una cierta presión. El extremo del fruto, junto a la inserción del pedúnculo, se va debilitando con la madurez, hasta que se desprende, expulsando las semillas con gran violencia por el orificio resultante. Se puede provocar fácilmente la «explosión» de los frutos tocándolos con un palo. En los días de verano, puede oírse la explosión de los frutos desde larga distancia.

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dispersion semillas

Mecanismo explosivo: (a) Frutos de jaramango, antes y después de estallar; (b) vainas del laburno; (c) cápsula de violeta antes y después de estallar; (d) cápsula de balsamina antes y después de estallar.

dispersion semillas

Dispersión por el viento – Mecanismo de incensario», (a) Cápsula de amapola; (b) cápsula de boca de dragón; (c) cápsulas de coronaria; (d) cápsula de nigela.

GERMINACIÓN
Por la acción de las heladas, del calor del sol y del viento, el suelo se seca y se agrieta. La lluvia lleva las semillas, al interior de las fisuras. Por otra parte, muchos de los habitantes del suelo (lombrices, hormigas) introducen las semillas en sus túneles. Hay semillas que poseen adaptaciones especiales para introducirse en la tierra. Algunas especies de Stipa (gramínea de sitios desérticos) desarrollan un resorte formado por circunvoluciones de la barba. Este resorte es higroscópico, se distiende al humedecerse, y hace rotar a la semilla sobre su eje longitudinal.

La semilla tiene forma de huso, con una punta aguda en su extremo inferior. Parece que el movimiento de rotación hace que la semilla penetre en el suelo, cuando la tierra está blanda y húmeda. Estas semillas pueden herir a los carneros que pastan junto a la planta madre.

Otros frutos se anclan en el suelo con pelos o ganchos. En el caso de la castaña de agua, el mecanismo de anclaje formado por grandes espinas es muy eficaz para retener al fruto en el fondo de los cursos de agua, permitiendo la germinación, a pesar de los movimientos de las corrientes.

Los granos de la avena aumentan de longitud cuando se hinchan, y así penetran en el suelo húmedo. Muchas semillas quedan cubiertas por las hojas muertas y otros despojos. Las ardillas y el arrendajo facilitan la siembra de muchas semillas forestales, enterrándolas.

El arrendajo, especialmente, parece tener mala memoria y olvida con frecuencia sus depósitos, en beneficio de la repoblación forestal. Las semillas que quedan enterradas están mejor protegidas que las que permanecen sobre la superficie del suelo. En primavera, cuando la tierra se calienta y hay agua y humedad suficientes, las semillas se desarrollan o germinan.

Las semillas que quedan en la superficie pueden germinar también introduciendo sus raíces en el suelo, gracias a la tendencia de éstas a dirigirse en sentido de la gravedad. Sin embargo, en este caso los riesgos de fertilidad son mayores. No obstante, ciertas semillas germinan mejor a la luz que en la oscuridad.

En la germinación, la semilla absorbe grandes cantidades de agua y se hincha. A veces, la cubierta sufre tal tensión que llega a reventar. La reserva acumulada en forma de sustancias alimenticias proporciona la energía necesaria para el crecimiento. En la judía (chaucha) y el haba, los cotiledones son depósitos de alimento.

la raiz evolucion

Germinación de una semilla de maíz

En otras plantas, como el ricino, la reserva está acumulada fuera de los cotiledones, en un tejido especial llamado endospermo. La actividad de la semilla se patentiza por el aumento de la respiración y por la elevación de la temperatura, que se comprueba fácilmente si se introduce un termómetro en un tubo donde germinan arvejas. La presión de hinchamiento es muy grande y se puede comprobar colocando un émbolo cargado con un peso en el tubo donde germinan las semillas.

Generalmente, la joven raíz, o radícula, es lo primero que aparece a través de la cubierta de la semilla, y crece hacia abajo, guiada por la gravedad. El joven tallo —plúmula— aparece poco después, y crece hacia arriba. Su punta permanece doblada hacia abajo hasta que alcanza (o rompe) la superficie del suelo. De esta forma, una porción más vieja se encarga de atravesar el suelo, y el frágil ápice vegetativo queda protegido en este momento delicado. En cuanto atraviesa el suelo, la punta se endereza rápidamente y crece hacia arriba.

En el haba y la judía, los cotiledones quedan bajo la superficie y dan alimentos a la pequeña planta hasta que el primer par de hojas empieza a producir sustancias alimenticias. En el ricino, la pequeña planta se alimenta del tejido endospérmico. Los cotiledones permanecen uno a cada lado de la plúmula, protegiéndola en su crecimiento. Ambos constituyen el primer par de hojas verdes.

La germinación de la semilla no siempre tiene lugar inmediatamente después de la maduración, pues antes suele pasar por un período de reposo. Para que la semilla inicie su actividad, son necesarias, a veces, condiciones muy especiales, como la exposición al frío durante cierto tiempo, o el desgaste .de la cubierta.

El tiempo durante el cual las semillas son viables, o capaces de germinar varía mucho y depende de las condiciones en que están almacenadas. El período máximo oscila, generalmente, entre 2 y 10 años. Sin embargo, han germinado semillas de geranio de más de 50 años de edad. En depósitos de turba de Manchuria, pertenecientes a un antiguo lago, se encontraron semillas de loto de la India que demostraron su capacidad para germinar.

La edad de estas semillas se estimó entre 150 y 200 años. Las noticias de que germinaron semillas encontradas en tumbas egipcias (depósitos de trigo en los enterramientos faraónicos) no se han confirmado.

Con la producción y la dispersión de semillas, se cierra el ciclo vital de la planta con flores (fanerógama). Cuando la semilla germina, comienza el ciclo de una nueva generación.

DISPERSIÓN POR EL VIENTO
En ¡o dispersión de los frutos, semiilas y esporas de las plantas inferiores, la turbulencia (remolinos! del viento desempeña un papel importante. Esta turbulencia depende fundamentalmente de ¡a velocidad del viento. Es interesante comparar la eficacia del trasporte de los frutos con la del polen y esporas.

tabla trayecto del polen

Tabla de Dispersión de Semillas

Fuente Consultada
Revista TECNIRAMA N°48 Encilopedia de la Ciencia y la Tecnología – Dispersion de las Semillas –

Ver: Polinización de las Plantas Con Insectos

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