A PROPóSITO DE SEMILLAS
Carlos López Encina e Isabel González Padilla
El producto maduro de un óvulo se denomina semilla y es una estructura autónoma, completa y compleja, tanto fenotípica como genotípicamente, ya que aparte formas y tamaños de enorme variedad, contiene tejidos de diferente composición genética, así el embrión es diploide y el endospermo es triploide.
Las semillas son estructuras extraordinarias, aunque por estar tan habituados a tropezar con ellas en nuestra dieta, las consideramos una simple molestia cuando no son comestibles; son tan especiales, que quizás se les pudieran aplicar conceptos normalmente aplicados al reino animal, como el de Etología, y es que al estudiar el comportamiento de las semillas nos encontramos con verdaderas «conductas», así unas vuelan (Anisoptera sp.), otras navegan (Entada sp.), otras flotan (Cocos sp.), otras se autoentierran (Erodium sp.), otras ruedan (Oenothera sp.), otras planean (Alsomitra sp.), otras explotan (Ricinus sp.), otras viajan en verdaderos «cardúmenes» (Taraxacum sp.), ..., siendo sus diseños morfológicos realmente sofisticados y espectaculares, otras semillas mas «perezosas» se hacen transportar por animales, para lo que muchas veces poseen estructuras especializadas: ganchos, pelos, pegamentos, o frutos que las rodean, gastronómicamente atractivos para sus «vehículos».
Todo esto se dirige hacia la conservación de la especie, que para que sea segura y eficaz, implica otra serie de comportamientos, siendo los mas notables los que se refieren al fin último de la semilla: la protección del embrión contenido en la semilla y la germinación.
La protección del embrión se realiza mediante diversas estrategias, que incluyen protección físico-química, obtenida por la interposición de una o varias cubiertas de varios tipos estructurales y de diferente consistencia y propiedades (herméticas, imputrescibles, aislantes, venenosas, etc.), en modelos que se ajustan al comportamiento de las semillas de cada especie. Tambien existe una protección nutricia que permite la maduración del embrión en condiciones aisladas, e incluso mecanismos de reparación metabólica hasta en dormancia (Villiers, 1974).
La semilla tambien protege al embrión contra la pérdida de humedad, contra la temperatura y la luz de formas diferenciadas según las especies, esta protección se realiza mediada por sustancias inhibidoras y promotoras que actúan como sensores de ambiente.
Además el mantenimiento de la viabilidad del embrión está asegurado por la baja hidratación del conjunto de los tejidos de la semilla, y su crecimiento y desarrollo protegidos por mecanismos físico-químicos que van a permitir la germinación de la semilla solo en las épocas estacionales y en las condiciones medioambientales idóneas para el crecimiento de la plántula.
La semilla viable culmina su función cuando tiene lugar la germinación, que se produce normalmente cuando hay agua suficiente, bastante oxígeno y la temperatura ronda límites fisiológicos. Si no se produce la germinación con todas las condiciones favorables, esto implica un estado de dormancia, un mecanismo de protección que se caracteriza por una disminución de la actividad metabólica.
Otros muchos factores específicos para cada especie influyen decisivamente en el proceso de germinación y desarrollo de las semillas. Aparte de los básicos: temperatura, luz y humedad, podemos señalar: el tipo y consistencia de las cubiertas, que a veces limitan fuertemente la hidratación de la semilla (proceso de imbibición), e incluso en casos extremos (Rapidophyllum sp.) impiden el intercambio gaseoso, retardando o impidiendo la germinación; y los reguladores de crecimiento (giberelinas, ácido abscísico, etileno, auxinas, citoquininas) cuya presencia-ausencia y concentración pueden promover o inhibir según la especie considerada la germinación de las semillas en condiciones naturales.
Cuando la germinación de semillas se realiza en condiciones in vitro, en algunos casos los requerimientos y factores implicados aumentan considerablemente, así, factores como pH, hidratos de carbono, sales minerales, vitaminas y gelificantes del medio de cultivo son importantes, siendo los reguladores de crecimiento, los que permiten controlar (inhibir/inducir) la germinación de las semillas, por ejemplo el ácido giberélico se utiliza para eliminar la dormancia y el ácido abscísico para inducirla.
La germinación in vitro tiene ventajas respecto a la producida en condiciones naturales: puede solucionar casos de inhibición total de la germinación, permitir la germinación de semillas con intermediario obligado, aumentar la tasa de germinación, evitar el aborto embrionario, reducir el tiempo necesario y sincronizar la germinación.
Carlos López Encina es Colaborador Científico, e Isabel Gonzalez Padilla es Becaria de F.P.I., en la E.E. La Mayora (C.S.I.C.)