germinacion, Apuntes de Fisiología de las Plantas

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FISIOLOGÍADE LASEMILLA

SEMILLA^

Óvulo fecundado y maduro que contiene el embrión y losnutrientes y en el cual los tegumentos se han diferenciadodando una cubierta seminal CUBIERTASENDOSPERMOEMBRIÓN CUBIERTAS (TESTA)

-^ Recubrimiento duro •^ 1 ó varias capas de células protectoras de paredes gruesas •^ Gruesa cutícula y secrección cérea

⇒^ Impermeabilidad agua y gases

Función reguladora del metabolismo de la semilla

EMBRIÓN^ Dicotiledónea

Monocotiledónea

Estructura de una semilla monocotiledónea y otra dicotiledónea

DORMICIÓN EXÓGENA O MPUESTA POR CUBIERTAS

1.^ FÍSICA

Cubierta dura o impermeableRuptura : impactación, escarificación

2. MECÁNICA

Pericarpio duro

3. QUÍMICA

InhibidoresRuptura : Eliminación manual pericarpio

Lixiviación DORMICIÓN ENDÓGENA O ASOCIADA AL EMBRIÓN

1.^ MORFOLÓGICA

Subdesarrollo embriónRuptura: estratificación

2. FISIOLÓGICA

Disminución actividad embriónRuptura: almacenamiento seco iluminaciónfrío

• ALMACENAMIENTO SECO

Pérdida gradual dormición

• LUZ

SEMILLAS

NO FOTOBLÁSTICAS

FOTOBLÁSTICAS

FOTOBLÁSTICAS -

FOTOBLÁSTICAS +FOTOSENSIBLES^

FOTOPERIÓDICAS

CONTROL: Fitocromo • TEMPERATURA

ESTRATIFICACIÓN (0-10ºC)

Crecimiento embriónRedistribución nutrientesDegradación ABAActivación síntesis GAs

FASE I : IMBIBICIÓN

-^ Primer proceso en la germinación

Toma de agua por la semilla

• Absorción de agua dirigida por gradiente de

ψ^ entre semilla y suelo

• Absorción de agua 3 fases

1ª FASE: Absorción rápida Semillas vivas y muertasProceso exclusivamente físico 2ª FASE: Estabilización

Metabolismo activo en sem. viablesFase inercia en semillas muertas 3ª FASE: Reanudación toma de agua Emergencia radículaSolamente en semillas que germinan

FASE I: IMBIBICIÓN (cont.)Permeabilidad cubierta

• Duración fase variable

Disponibilidad aguaComposición química de la semilla

• Sucesos consecuencia de la imbibiciónAumento peso frescoDispersión coloidesHidratación compuestos de reservaActivación sistemas enzimáticos preexistentesSíntesis mRNAs

⇒^ Síntesis proteínas Hidrólisis sustancias de reserva

ACTIVACIÓN RESPIRACIÓNMOVILIZACIÓN RESERVAS

RESPIRACIÓN

GERMINACIÓN

DISPONIBILIDAD DE O

2

-^ FASE IRápido aumento respiratorioCociente respiratorio (CO

/O^ ) Q^ ≈ 2 2 R^

-^ FASE IIEstabilizaciónQ^ > 3R^ Respiración anaerobia •^ FASE IIIAumento actividad respiratoriaRuptura testaQ^ < 1R^ Predominio respiración aerobia •^ FASE IVAcusado descenso respiraciónDesintegración cotiledones

Respiración de semillas durante las primeras horas de germinación

DEGRADACIÓN DEL ALMIDÓN

1.^ RUTA FOSFOROLÍTICA2.^ RUTA HIDROLÍTICA

1. RUTA HIDROLÍTICA

•^ AMILASAS

(^ α-1,4 )

•^ MALTASA

(^ α-1,4 )

•^ ENZIMA DESRAMIFICADORA

(^ α-1,6 ) α- amilasa β^ - amilasa + maltasa + enzima desramificadora ALMIDÓN

GLUCOSA

α-amilasa β-amilasa

DEGRADACIÓN DEL ALMIDÓN (cont.)2. RUTA FOSFOROLÍTICA

-^ FOSFORILASA : Incorpora Pi a los enlaces (

α-1,4 )

•^ ENZIMA DESRAMIFICADORA

(^ α-1,6 ) fosforilasa + enzima desramificadora ALMIDÓN

GLUCOSA-1-P

Contenido de almidón y azucaressolubles en cotiledones de guisantedurante la germinación

Contenido de almidón y azúcares solubles encotiledones de cítricos durante la germinación

DEGRADACIÓN DE PROTEINASENDOPEPTIDASASEXOPEPEPTIDASAS

AMINOPEPTIDASAS

CARBOXIPEPTIDASAS

PROTEASAS

PROTEASAS

PROTEINAS

AMINOÁCIDOS

EMBRIÓN

CETOÁCIDOS

↓^

↓^ C. Krebs

SÍNTESIS

↓^ Oxidación

NUEVAS PROTEÍNAS

NH^3 ÉNERGÍA