Reproduccion vegetal

REPRODUCCION VEGETAL

INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL PUTUMAYO

INTRODUCCION

• Proceso por el cual procrean los organismos o células de origen animal y vegetal. Es una de las funciones. esenciales de los organismos vivos, tan necesaria para la preservación de las especies como lo es la alimentación para la conservación de cada individuo

INTRODUCCION

• En casi todos los organismos animales la reproducción ocurre durante o después del periodo de crecimiento máximo. En las plantas, que continúan creciendo durante toda su vida, la relación entre crecimiento y reproducción es más compleja. Los organismos vegetales tienen el crecimiento limitado por sus características hereditarias y por las condiciones del medio en que viven. Si la planta crece en exceso, a causa de unas condiciones ambientales favorables, se estimula el proceso reproductor, produciéndose la dispersión vegetal. Los factores ambientales también influyen en la reproducción de los organismos animales, aunque en ellos, los hormonales son más importantes.

INTRODUCCION

• Uno de los aspectos más importantes de los seres vivientes es su capacidad de auto reproducirse.

• El ataque de depredadores, la acción de parásitos, las épocas de hambre, otros cambios dañinos del ambiente, o simplemente aquellos procesos no bien definidos que denominamos envejecimiento, llevan finalmente a la muerte del organismo. Sin embargo, la especie sobrevive por un periodo de tiempo mayor que el periodo de vida de cualquiera de sus individuos. Esto se logra mediante la producción de nuevos individuos por parte de los individuos de mayor edad antes de que estos mueran.

• Muchos de los principales problemas de la biología conciernen a la capacidad de los seres vivos de producir copias de sí mismos.

• En los seres vivos se presentan dos modos diferentes de producir cría. Uno de estos modos es la reproducción sexual; esto es, la reproducción de nuevos individuos, en los cuales se combina la información genética de las células diferentes, generalmente provenientes, a su vez, de dos padres distintos. En la mayoría de los organismos, estas células son los gametos. En el otro modo de reproducción toma parte solamente un progenitor, y se llama reproducción asexual.

LA REPRODUCCIÓN VEGETAL COMPRENDE , TRES AREAS O ETAPAS

DEL CONOCIMIENTO CONOCIDAS COMO

• LA PROPAGACIÓN

• LA CIENCIA DE LA PROPAGACIÓN

• EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO DE LA PROPAGACIÓN

LA PROPAGACIÓN

Comprende el conocimiento empírico, como son.

- Las habilidades mecánicas

- El dominio práctico

- La destreza

- La experiencia

Las cuales se van adquiriendo con la práctica

LA CIENCIA DE LA PROPAGACIÓN

• Es el área que requiere la profundización de conocimientos en el campo

la botánica la histología

la anatomía la citogenética

la fisiología la química

la genética


• La botánica: es la ciencia que se ocupa del estudio de los vegetales, bajo todos sus aspectos, lo cual incluye su descripción, clasificación, distribución, identificación y el estudio de su reproducción, fisiología y morfología.

• la anatomía: es una ciencia que estudia la estructura de los seres vivos, es decir, la forma, topografía, la ubicación, la disposición y la relación entre sí de los órganos que las componen.

• la fisiología: es la ciencia biológica que estudia las funciones de los seres.

• la genética: es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación


• la histología: es la ciencia que estudia todo lo referente a los tejidos orgánicos: su estructura microscópica, su desarrollo y sus funciones.

• la citogenética: es el campo de la Genética que comprende el estudio de la estructura, función y comportamiento de los cromosomas. ( lleva la información genética)

• la química: a la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía.

EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO DE LA PROPAGACIÓN

• Un tercer campo o área de la reproducción vegetal, es el conocimiento de las diferentes especies, su ecología, agroecológica y los distintos métodos de reproducción vegetativa.

• La clonación y perpetuación genética de las especies. La Biotecnología y la multiplicación por medio de tejidos meristemáticos y la microinjertación.

REPRODUCCION SEXUAL

• Reproducción es la capacidad de todos los seres vivos de engendrar, en algún momento, otros seres semejantes a ellos.

• La reproducción sexual implica la singamia o fecundación o sea la fusión de gametos masculinos y femeninos para producir un cigoto, que al desarrollarse formará un embrión y éste a su vez un nueva planta. Su importancia se debe a que en el cigoto se combinan caracteres paternos y maternos, resultando diferente genéticamente a cada uno de los padres.

REPRODUCCION SEXUAL

• Gametos: son células compuestas por un solo juego de cromosomas (tienen una versión única de la información genética que determinará las características físicas).

• Cromosomas: material microscópico que lleva la información genética de los organismos.

• Cigoto: se denomina cigoto o huevo a la célula resultante de la unión del gameto masculino con el femenino en la reproducción sexual.

• Embrión: la etapa inicial en el desarrollo de una planta

REPRODUCCION SEXUAL

• Este tipo de reproducción permite la variación por recombinación de caracteres, lo que facilita la selección natural.

• Para que a partir de las células somáticas se originen gametos tiene que ocurrir en algún momento del ciclo vital una división reduccional llamada MEIOSIS que produce a partir de cada célula madre cuatro células hijas con el número cromosómico reducido a la mitad (número gamético). Si ésto no sucediera, y los gametos tuvieran el mismo número de cromosomas que las células somáticas o vegetativas, el número de cromosomas se iría duplicando con cada fecundación.

REPRODUCCION SEXUAL • Somáticas: son aquellas que forman el crecimiento de tejidos y

órganos de un ser vivo• Meiosis: es un proceso en el que, a partir de una célula con un

número diploide de cromosomas (2 n), se obtienen cuatro células hijas haploides (n), cada una con la mitad de cromosomas que la célula madre o inicial

• Las células diploides (2n) son las células que tienen un número doble de cromosomas

• Una célula haploide es aquella que contiene un solo juego de cromosomas o la mitad (n, haploide)

• La mitosis, o división celular, es el proceso por el cual, a partir de una célula madre, se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y con idéntica información genética que la célula inicial

LA SEMILLA

• Es el principal órgano reproductivo de la gran mayoría de las plantas superiores terrestres y acuáticas. Ésta desempeña una función fundamental en la renovación, persistencia y dispersión de las poblaciones de plantas, la regeneración de los bosques y la sucesión ecológica. En la naturaleza la semilla es una fuente de alimento básico para muchos animales. También, mediante la producción agrícola, la semilla es esencial para el ser humano, cuyo alimento principal está constituido por semillas, directa o indirectamente, que sirven también de alimento para varios animales domésticos

LA SEMILLA

• La 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. Una semilla contiene un embrión del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. También contiene una fuente de alimento almacenado y está envuelto en una cubierta protectora.

LA SEMILLA • El alimento almacenado comienza como un tejido fino

llamado endospermo que es provisto por la planta progenitora y puede ser rico en aceite o almidón y en proteínas. En ciertas especies el embrión se aloja en el endospermo, que la semilla utilizará para la germinación.

• La semilla es uno de los principales recursos para el manejo agrícola de las poblaciones de plantas, para la reforestación, para la conservación del germoplasma vegetal y para la recuperación de especies valiosas sobreexplotadas. Las semillas pueden almacenarse vivas por largos periodos, asegurándose así la preservación de especies y variedades de plantas valiosas.

DICOTILEDONEA

• Las dicotiledóneas son una clase de plantas cuyos embriones de las semillas presentan dos cotiledones u hojitas iniciales, opuestos por lo común.

• llamadas así por tener típicamente durante las primeras etapas del desarrollo dos cotiledones, llamadas Dicotyledoneae.

• Ejemplo: el maní, el frijol.

MONOCOTILEDONEAS

• Las monocotiledóneas se distinguen del resto en que su embrión presenta un solo cotiledón en lugar de 2 como las dicotiledóneas. A la particularidad principal de poseer un único cotiledón se suman las siguientes características

Tallos: sin formación de madera y ausencia de un verdadero tronco. En relación con eso, en el corte transversal del tallo se observa los haces de xilema y floema, Si bien las monocotiledóneas son principalmente de hábito herbáceo, algunas pueden alcanzar grandes alturas y tamaños, particularmente las palmeras, y los bambúes.

MONOCOTILEDONEAS

• Hojas: presentando la nerviación paralela

• la almendra, el arroz, el trigo es una monocotiledóneas

PARTES DE UNA SEMILLA

FUNCIÓN DE LAS SEMILLAS

• A diferencia de los animales, las plantas están limitadas en su habilidad de buscar las condiciones favorables para la vida y el crecimiento. Por consiguiente, han evolucionado de muy diversas formas para propagarse y aumentar la población a través de las semillas.

FUNCIÓN DE LAS SEMILLAS

• Una semilla debe llegar a la localización adecuada en el momento óptimo de germinación. Estas propiedades que fomentan la producción de la siguiente generación es posible que estén más relacionadas con los frutos que con las mismas semillas, ya que la función típica de la semilla es la de servir de mecanismo retardante, permitiendo suspender el crecimiento si las condiciones no son favorables o dar el tiempo necesario para su dispersión. Cada especie logra su objetivo de una forma diferente: produciendo gran cantidad de semillas, envolviendo las semillas en duras capas que se van ablandando con las lluvias y el frío invernal para germinar.

CALIDAD DE LAS SEMILLAS

• La calidad de una muestra de semillas frecuentemente varía ampliamente dependiendo de su origen, nivel de maduración, grado de parasitismo y depredación, limitaciones de recursos para la reproducción dentro del año de colecta y las técnicas de recolección y manejo que se hayan empleado. La calidad de las semillas recolectadas tiene gran importancia, ya que las semillas de baja calidad no resisten el almacenamiento o no germinan tan bien como aquellas colectadas con más cuidado. Debe evitarse la recolección de semillas vanas, inmaduras, parasitadas, deformes o dañadas en alguna forma

CARACTERÍSTICAS DE UNA BUENA SEMILLA

• En todo cultivo es imprescindible tener en cuenta la calidad de la semilla para el éxito del mismo. La semilla es el material de partida para la producción y es condición indispensable que tenga una buena respuesta bajo las condiciones de siembra y que produzca una plántula vigorosa a los fines de alcanzar el máximo rendimiento.


• Desde un punto de vista, es imposible obtener una buena cosecha si no se parte de una semilla de calidad, ya que un cultivo puede resultar de una calidad inferior a la semilla sembrada, pero nunca mejor que ella. Si bien a través de prácticas post cosecha, como el secado, acondicionamiento y limpieza de semillas, es posible mejorar la calidad de la semilla cosechada, siempre es necesario evaluar la relación costo beneficio.


• Genuidad: el lote de semillas deber responder a la especie y cultivar deseado.

• Pureza: estar libre de semillas extrañas, de semillas de malezas u otros cultivares o especies.

• Limpieza: las semillas deben estar libres de materias extrañas como palillos o tierra.

• Sanidad: estar libre de plagas y enfermedades.• Viabilidad: las semillas deben ser capaces de germinar y desarrollar

una plántula normal en condiciones óptimas de siembra.• Vigor: las semillas deben germinar y desarrollar una plántula

normal en situaciones de siembra desfavorables.


• Viabilidad y pureza son los dos atributos que intervienen en las fórmulas para determinar la densidad de siembra, por lo que su conocimineto es fundamental.

GERMINACIÓN

• Las semillas proceden de la flor, una vez fecundados y maduros. Su función es la de dar lugar a un nuevo individuo, perpetuando y multiplicando la especies a la que pertenece. La semilla consta esencialmente de un embrión (formado por un eje embrionario y uno, dos o varios cotiledones), una provisión de reservas nutritivas, que pueden almacenarse en un tejido especializado (albumen o endospermo) o en el propio embrión, y una cubierta seminal que recubre y protege a ambos.

GERMINACIÓN

• Las semillas son la unidad de reproducción sexual de las plantas y tienen la función de multiplicar y perpetuar la especie a la que pertenecen. Además, es uno de los elementos más eficaces para que la especie se disperse, tanto en el tiempo como en el espacio. Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrión se transforme en una plántula, que sea capaz de valerse por si misma y, finalmente convertirse en una planta adulta. Todo ello comprende una serie de procesos metabólicos y morfogenéticos cuyo resultado final es la germinación de las semillas.

PROCESO DE GERMINACIÓN

• Para que el proceso de germinación, es decir, la recuperación de la actividad biológica por parte de la semilla, tenga lugar, es necesario que se den una serie de condiciones ambientales favorables como son: un sustrato húmedo, suficiente disponibilidad de oxígeno que permita la respiración y, una temperatura adecuada para los distintos procesos metabólicos y para el desarrollo de la plántula.


• La absorción de agua por la semilla desencadena una secuencia de cambios metabólicos, que incluyen la respiración, la síntesis proteica y la movilización de reservas. A su vez la división y el alargamiento celular en el embrión provoca la rotura de las cubiertas seminales, que generalmente se produce por la emergencia de la radícula


• las semillas de muchas especies son incapaces de germinar, incluso cuando se encuentran en condiciones favorables. Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de latencia. Por ello, mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinación, la semilla se mantendrá latente durante un tiempo variable, dependiendo de la especie, hasta que llegado un

momento, pierda su capacidad de germinar.

• Cuando una semilla germina, la primera estructura que emerge, de la mayoría de las especies, después de la rehidratación de los diferentes tejidos es la radícula.

En el proceso de germinación podemos distinguir tres fases

• Fase de hidratación: La absorción de agua es el primer paso de la germinación, sin el cual el proceso no puede darse. Durante esta fase se produce una intensa absorción de agua por parte de los distintos tejidos que forman la semilla. Dicho incremento va acompañado de un aumento proporcional en la actividad respiratoria.

• Fase de germinación: Representa el verdadero proceso de la germinación. En ella se producen las transformaciones metabólicas, necesarias para el correcto desarrollo de la plántula. En esta fase la absorción de agua se reduce considerablemente, llegando incluso a detenerse.

En el proceso de germinación podemos distinguir tres fases

• Fase de crecimiento: Es la última fase de la germinación y se asocia con la emergencia de la radícula (cambio morfológico visible). Esta fase se caracteriza porque la absorción de agua vuelve a aumentar, así como la actividad respiratoria.

• En las dos primeras fases de la germinación los procesos son reversibles, a partir de la fase de crecimiento se entra en una situación fisiológica irreversible. La semilla que haya superado la fase de germinación tendrá que pasar a la fase de crecimiento y originar una plántula, o por el contrario morir.

FACTORES QUE AFECTAN A LA GERMINACIÓN.

• Factores internos. Entre los factores internos que afectan a la germinación estudiaremos la madurez que presentan las semillas y la viabilidad de las mismas.

• Madurez de las semillas.• Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su

completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfológico como fisiológico.

• La madurez morfológica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo, dándose por finalizada cuando el embrión ha alcanzado su máximo desarrollo. También, se la relaciona con la deshidratación de los diferentes tejidos que forman la semilla.


• Aunque la semilla sea morfológicamente madura, muchas de ellas pueden seguir siendo incapaces de germinar porque necesitan experimentar aún una serie de transformaciones fisiológicas.

• La madurez fisiológica se alcanza al mismo tiempo que la morfológica, como en la mayoría de las especies cultivadas; o bien puede haber una diferencia de semanas, meses y hasta años entre ambas.


• Viabilidad de las semillas.• La viabilidad de las semillas es el período de tiempo durante el cual

las semillas conservan su capacidad para germinar. Es un período variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento.

• Atendiendo a la longevidad de las semillas, es decir, el tiempo que las semillas permanecen viables, pueden haber semillas que germinan, todavía, después de decenas o centenas de años; se da en semillas con una cubierta seminal dura como las leguminosas.


• Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas. Podríamos pensar que mueren porque agotan sus reservas nutritivas, pero no es así, sino que conservan la mayor parte de las mismas cuando ya han perdido su capacidad germinativa.

• En resumen podemos decir que, para alargar más tiempo la vida de una semilla, ésta debe conservarse en las siguientes condiciones: mantenerla seca, dentro de unos límites; temperaturas bajas y, reducir al mínimo la presencia de oxígeno en el medio de conservación.


• Factores externos. Entre los factores ambientales más importantes que inciden en el proceso de germinación destacamos: humedad, temperatura y gases.

• Humedad La absorción de agua es el primer paso, y el más importante, que tiene lugar durante la germinación; porque para que la semilla recupere su metabolismo es necesaria la rehidratación de sus tejidos.

• La entrada de agua en el interior de la semilla se debe exclusivamente a una diferencia de potencial hídrico entre la semilla y el medio que le rodea.


• Aunque es necesaria el agua para la rehidratación de las semillas, un exceso de la misma actuaría desfavorablemente para la germinación, pues dificultaría la llegada de oxígeno al embrión.

• Temperatura. La temperatura es un factor decisivo en el proceso de la germinación, ya que influye sobre las enzimas que regulan la velocidad de las reacciones bioquímicas que ocurren en la semilla después de la rehidratación

• las semillas sólo germinan dentro de un cierto margen de temperatura. Si la temperatura es muy alta o muy baja, la geminación no tiene lugar aunque las demás condiciones sean favorables.


• La temperatura mínima sería aquella por debajo de la cual la germinación no se produce, y la máxima aquella por encima de la cual se anula igualmente el proceso.

• La temperatura óptima, intermedia entre ambas, puede definirse como la más adecuada para conseguir el mayor porcentaje de germinación en el menor tiempo posible.

• Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas, superiores a 25 ºC. Las máximas temperaturas están entre 40 ºC y 50 ºC


• Gases. La mayor parte de las semillas requieren para su germinación un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y CO2. De esta forma el embrión obtiene la energía imprescindible para mantener sus actividades metabólicas.

• Para que la germinación tenga éxito, el O2 disuelto en el agua de imbibición debe poder llegar hasta el embrión. A veces, algunos elementos presentes en la cubierta seminal. pueden obstaculizar la germinación de la semilla por que reducen la difusión del O2 desde el exterior hacia el embrión.

• Además, hay que tener en cuenta que, la cantidad de O2 que llega al embrión disminuye a medida que aumenta disponibilidad de agua en la semilla.

TIPOS DE GERMINACIÓN

• Los cambios fisiológicos y metabólicos que se producen en las semillas, no latentes, después de la imbibición de agua, tienen como finalidad el desarrollo de la plántula. Como se ha indicado anteriormente, este proceso comienza por la radícula, que es el primer órgano que emerge a través de las cubiertas.

• Las semillas, atendiendo a la posición de los cotiledones respecto a la superficie del sustrato, pueden diferenciarse en la forma de germinar. Así, podemos distinguir dos tipos deferentes de germinación: epigea y hipogea.


• Germinación epigea.• En las plántulas denominadas epigeas, los cotiledones emergen del

suelo debido de un considerable crecimiento del hipocótilo (porción comprendida entre la radícula y el punto de inserción de los cotiledones). Posteriormente, en los cotiledones se diferencian cloroplastos, transformándolos en órganos fotosintéticos y, actuando como si fueran hojas. Finalmente, comienza el desarrollo del epicótilo (porción del eje comprendida entre el punto de inserción de los cotiledones y las primeras hojas).


• Germinación hipogea.• En las plántulas hipogeas, los cotiledones permanecen enterrados;

únicamente la plúmula atraviesa el suelo. El hipocótilo es muy corto, prácticamente nulo. A continuación, el epicótilo se alarga, apareciendo las primeras hojas verdaderas, que son, en este caso, los primeros órganos fotosintetizadores de la plántula.

PORCENTAJE DE GERMINACIÓN

• Cómo hacer una Prueba de Germinación?• Etapas 1: Agarra un puño de semilla. Tengan cuidado que no solo

seleccionar la semilla sana muestra total la semilla que ocurran. Si hay varios sacos de semilla es recomendable hacer una prueba de germinación a varios de ellos.

• Etapa 2. Cuenta 100 semillas de cada muestra.

• Etapa 3. Enrolla 100 semillas en papel. Echa agua y envolver total en una bolsa de plástico. Mantiene la semilla húmeda 4-8 días hasta que totalmente la semilla este germinada.


• Etapa 4. Cuenta las plantas para ver cuántas son sanas.

• Etapa 5. Calcula el porcentaje de semilla germinada.

• Porcentaje de germinación = (semillas germinado / numero total de semillas en prueba) X 100


• Ejemplo

• Se desea una población de plantas por hectárea de 12400. Y una libra de semilla tiene 1200 semillas y el porcentaje de germinación es 85 ¿cuantas libras de semilla es necesario para sembrar una hectárea?.


• Calculo• Plantas por tarea = 12400• Numero de Semilla por 1 libre = 1200• Porcentaje de germinación = 85%• Libras de semilla sanas = Plantas por tarea / Numero de semillas en una libra de semilla• Libras de semilla sanas = 10.3 libras de semilla sanas.• Libras para sembrar total = semillas sanas /(porcentaje de germinación/100)• Libras para sembrar total = 10.3 libras / (85 / 100) = 12.1 libras por tarea

• Entonces es recomendable que el agricultor siembra 12.1 libras por tarea

PORCENTAJE DE HUMEDAD

• Los granos están constituidos por una substancia sólida, denominada materia seca, y por cierta cantidad de agua. La materia seca está formada por las proteínas, los carbohidratos, las grasas, las vitaminas y las cenizas. El agua existente en la estructura orgánica de los granos se presenta bajo distintas formas, pero para fines prácticos se consideran dos tipos de agua: el agua libre que se retira fácilmente por medio de calor, y el agua que retiene la materia sólida y que sólo se libera por la acción de altas temperaturas, lo que puede originar la volatilización y descomposición de las substancias orgánicas y, por lo tanto, la destrucción del producto.


• El contenido de humedad de los granos se expresa, por lo general, como porcentaje del peso total del grano (base húmeda).

• PA = peso del aguaPT = peso del agua + peso de la materia seca (peso total del grano)


• Métodos para determinar el contenido de humedad• La determinación del contenido de humedad de los granos debe

realizarse en todas sus etapas de manejo desde la cosecha hasta la salida del almacenamiento. La medición de humedad debe ser exacta, ya que el contenido de humedad de los granos es muy importante para mantener la calidad del producto almacenado. Esta determinación presenta también una gran importancia desde el punto de vista comercial, ya que el precio varía en función de la humedad del grano.

• Existen varios métodos para determinar el contenido de humedad de los granos, que se clasifican básicamente en dos grupos: directos e indirectos.


• Métodos directos: Se consideran los métodos básicos, siendo los principales los métodos de la estufa, la destilación y los rayos infrarrojos.

• Método de la estufa. Para determinar la humedad de los granos se somete una muestra de granos de peso conocido al secado y se calcula el porcentaje de humedad a través del peso que se pierde durante el secado. Para obtener el porcentaje de humedad se divide la pérdida de peso de la muestra entre el peso original de ella y el resultado se multiplica por 100:


• Pi = peso de la muestra antes del secadoPf = peso de la muestra después del secado

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