Semillas monocotiledóneas y dicotiledóneas: características, ejemplos
Las semillas monocotiledóneas y dicotiledóneas se diferencian básicamente en el número de cotiledones u hojas primordiales. En las monocotiledóneas las semillas contienen un solo cotiledón, en las dicotiledóneas se presentan dos cotiledones.
Los cotiledones se diferencian del resto de las hojas secundarias de la planta por la forma y el tamaño. Así mismo, constituyen un órgano de almacenamiento para la nueva planta, ya que contienen elementos nutritivos como almidón, glucosa, proteínas, minerales y grasas.
Debido a que los cotiledones almacenan sustancias de reserva para suplir los requerimientos de la plántula durante la germinación, suelen tener apariencia carnosa. Estas estructuras se encuentran unidas al eje embrionario a través del nodo, y se abren como una libreta.
El extremo apical del eje en relación al punto de unión de los cotiledones se denomina epicótilo o primer entrenudo de la planta. En cuanto a la porción que queda hacia debajo se denomina hipocótilo, y representa el brote que se convertirá en la raíz.
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La semilla contiene el embrión de la nueva planta en estado de letargo o vida latente. Este embrión es el resultado del proceso de fecundación de la ovocélula; en las angiospermas la doble fecundación da origen al embrión y el endospermo.
El embrión está constituido por la radícula, que dará origen a la raíz primaria a través de la micrópila. Así mismo por el hipocótilo o eje caulinar, que en la germinación epigea eleva los cotiledones sobre la superficie del suelo.
Por otro lado, los cotiledones serán las primeras hojas y sirven para absorber los nutrientes almacenados en el endospermo de la semilla. Además de la gémula o plúmula que corresponde al ápice caulinar, y algunos primordios foliares.
En las plantas sin semillas o pteridófitas el embrión es del tipo unipolar, se presenta un eje de crecimiento a partir del vástago con numerosas raíces adventicias. Al contrario, en las espermatofitas o fanerógamas -plantas con semillas- el embrión es del tipo bipolar, en un eje se forma el vástago y en el otro la raíz.
En las gimnospermas el embrión se encuentra formado por varios cotiledones, dos en las Ginkgoaceae y más de cinco en las Pinaceae. Las dicotiledóneas poseen dos cotiledones de diferentes formas y tamaños -carnoso, foliáceo, rizado, plegados-, dependiendo de cada especie, género y familia.
En las monocotiledóneas el cotiledón es único, se sitúa de forma lateral similar a la plúmula. En cuanto a las gramíneas, el embrión presenta un alto grado de desarrollo dividiéndose en partes debidamente diferenciadas.
Un embrión desarrollado de gramínea presenta el escutelo, la plúmula, el coleóptilo, la coleorriza, el primordio radical y el epiblasto. Existen casos especiales, como las Orchidaceae, que presentan un embrión indiferenciado que carece de cotiledones y radícula, solo presenta plúmula.
Las monocotiledóneas contienen un solo cotiledón dentro de la cubierta de la semilla. Usualmente es una hoja delgada ya que el endospermo necesario para alimentar a la nueva planta no se encuentra dentro del cotiledón.
Durante el proceso de germinación de una monocotiledónea se origina una sola hoja. Esta primera hoja embrionaria suele ser larga y estrecha -familia Iridaceae-, en algunas especies puede ser redondeada -familia Liliaceae-.
La germinación se inicia cuando las semillas absorben agua para ablandar la testa e iniciar las actividades bioquímicas. En las semillas de monocotiledóneas se almacena un mayor contenido de almidón por lo que requieren aproximadamente un 30% de humedad para germinar.
En las monocotiledóneas la radícula que emerge se encuentra cubierta por una vaina protectora o coleorriza. Además, las hojas que emergen de la plántula se encuentran cubiertas por una capa denominada coleóptilo.
Las dicotiledóneas contienen dos cotiledones dentro de la cubierta de la semilla. Por lo general, son redondos y gruesos, ya que contienen el endospermo necesario para alimentar la planta embrionaria.
En la germinación de una semilla dicotiledónea se producen dos hojas que contienen las reservas nutritivas para la nueva planta. Por lo general estas hojas son más gruesas y permanecen en la planta hasta el desarrollo de las hojas verdaderas.
Las semillas de las dicotiledóneas poseen un mayor contenido de grasas y aceites como sustancias de almacenamiento y reserva. Por esta razón la semilla necesita alcanzar al menos un 50% de humedad para iniciar el proceso de germinación.
En las dicotiledóneas la radícula o raíz primaria emerge de la semilla favoreciendo la absorción de humedad para la nueva planta. El meristema apical se desarrolla eventualmente a partir de la radícula dando origen al sistema radicular, posteriormente emergen los cotiledones, hipocótilo y epicótilo.
Las condiciones para que ocurra el proceso de germinación de semillas monocotiledóneas como dicotiledóneas son similares. Ambos tipos de semillas deben estar completamente desarrollados, con un embrión viable, endospermo húmedo, número de cotiledones apropiado y cubierta o testa estable.
El endospermo y los cotiledones se encargan de sustentar el crecimiento de la plántula aportando el alimento hasta que se inicie la fotosíntesis. La germinación requiere condiciones ambientales favorables, especialmente temperatura, luz y humedad.
La temperatura debe ser calida para promover la respiración celular, pero no tan alta que pueda dañar la semilla, ni tan baja para provocar latencia. Así mismo, la humedad, radiación solar, presencia de oxígeno y dióxido de carbono contribuyen con la germinación de la semilla.
Para las dicotiledóneas dependiendo de la especie, se presentan dos tipos de germinación: epigea e hipogea. En la germinación epigea los cotiledones emergen del suelo como consecuencia del crecimiento del hipocótilo.
En la germinación hipogea, los cotiledones permanecen bajo tierra, únicamente emerge la plúmula a la superficie. Los cotiledones finalmente se descomponen, mientras la planta continúa creciendo y aparecen los primeros órganos fotosintetizadores de la planta.
Tanto en las monocotiledóneas como en las dicotiledóneas, las plántulas se desarrollan lentamente tras emerger sobre la superficie del suelo. La plántula desarrolla inicialmente las raíces y posteriormente las hojas verdaderas necesarias para iniciar la fotosíntesis y convertir la luz en energía.
- Arroz (Oryza sativa)
- Cebada (Hordeum vulgare)
- Mijo (Eleusine coracana)
- Maíz (Zea mays)
- Sorgo (Sorghum bicolor)
- Trigo panadero (Triticum aestivum)
- Arveja (Pisum sativum)
- Girasol (Helianthus annuus)
- Mahua o árbol de mantequilla (Madhuca longifolia)
- Papaya o lechosa (Carica papaya)
- Rábano (Raphanus sativus)
- Ricino o castor (Ricinus communis)
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