Plántula

La plántula es la etapa del desarrollo que sigue a la germinación. Su inicio es después de la emergencia de la radicula.

Cambios morfo-fisiológicos de la plántula

Desarrollo del primer fitómero

Durante esta etapa se desarrolla el primer metámero de la planta, el cual se conoce como fitomero.

Los metámeros son las unidades básicas que constituyen el brote de la planta, consta de un entrenudo y un nudo. En el nudo surgen las hojas y en las axilas de las hojas se encuentran los meristemos axilares también conocidos como yemas. En algunas especies también se pueden encontrar apéndices conocidos como estípulas, que pueden asemejar hojas, espinas o glándulas.

Cambio de nutrición

Durante la etapa la plántula se desarrollan los cloroplastos de los tejidos fotosintéticos mediante la síntesis de clorofila en los etioplastos y leucoplastos. La síntesis de clorofila requiere de la presencia de luz, por lo que dentro de la semilla el embrión carece de clorofila y por lo tanto de la capacidad de realizar fotosíntesis. El color blanco del embrión que observas al abrir una semilla cuyo embrión no ha sido expuesto a la luz, se debe a la ausencia de clorofila.

En la semilla y durante la germinación, el embrión se nutre de las reservas maternas que se almacenaron durante la formación de la semilla, este tipo de nutrición se clasifica como heterótrofa. Durante la emergencia de la plántula, la mayor parte de la nutrición del organismo es a partir de las reservas maternas, es decir, continúa siendo heterótrofa. Poco a poco la síntesis de clorofila y el desarrollo de cloroplastos permiten que inicie la actividad fotosintética de la plántula. De esta manera, la plántula transita de una nutrición heterótrofa a una nutrición autótrofa.

Concepto morfofisiológico de plántula

El concepto de plántula puede basarse en un criterio morfológico que considere el desarrollo del primer fitómero o en un criterio fisiológico que considere la transición de una nutrición heterótrofa a una nutrición autótrofa que depende de la actividad fotosintética. El concepto morfofisiológico de la plántula considera ambos criterios.

Desarrollo de la plántula

Desarrollo de la radícula

Después de la germinación, el eje embrionario se puede desarrollar de muchas formas. Generalmente la radícula crece a en el mismo sentido de la gravedad y forma la raíz primaria. El desarrollo de la raíz permite que la plántula inicie su nutrición mineral.

Desarrollo del tallo

El crecimiento del tallo embrionario puede seguir diferentes patrones. El hipocótilo puede elongarse empujando los cotiledones por encima de la superficie del suelo, a este tipo de desarrollo se le conoce como epigea. El término "epi" significa "sobre" o "por encima" y "gea" hace referencia a la "tierra". Literalmente en este tipo de desarrollo los cotiledónes sobresalen de la tierra.

Durante el desarrollo de la plántula, el hipocótilo puede no expandirse o el embrión puede carecer de hipocótilo. Por esta razón los cotiledones permanecen enterrados, un tipo de desarrollo conocido como germinación hipogea. El término "hipo" quiere decir "debajo" por lo que "hipogeo" quiere decir que los cotiledónes permanecen debajo de la tierra.

En ocasiones la germinación puede ocurrir cuando la semilla no está enterrada en el suelo. En estos casos cuando además no hay desarrollo del hipocótilo, los cotiledones permanecen en la superficie del suelo. A este tipo de desarrollo se el conoce como semihipógeo.

Desarrollo de los cotiledones

El desarrollo de los cotiledones puede seguir diferentes patrones, uno de los elementos más importantes es su relación con la cubierta seminal. La cubierta seminal puede permanecer cubriendo a los cotiledones o puede desprenderse y caer. En el primer caso, los cotiledones no tienen acceso a la luz, permanecen ocultos por lo que a este tipo de plántulas se les conoce como criptocotilares. El otro tipo de plántulas se denominan fanerocotilares ya que sus cotiledones se encuentran expuestos. El término "cripto" quiere decir "oculto" y "fanero" quiere decir "visible".

Funciones de los cotiledones

Para una plántula los cotiledones son muy importantes. Dependiendo de su posición, morfología y desarrollo de la plántula, pueden desempeñar varias funciones.

Los cotiledones que son expuestos a la luz sintetizan clorofila, por lo que son capaces de realizar fotosíntesis y aportar azúcares a la plántula. Por otro lado, muchos cotiledones concentran las reservas maternas por lo que desempeñan un importante papel como un almacén de carbohidratos, lípidos y proteínas. Para las semillas que mantienen reservas externas al embrión, los cotiledones actúan como órganos de absorción para el transporte de estas sustancias nutritivas al eje embrionario.

Tipos de desarrollo plantular

Estructura de la plántula

En una plántula podemos distinguir la raíz y el brote. En dicotiledóneas, la raíz está formada por una raíz primaria y raíces secundarias que surgen del periciclo de la raíz primaria. En monocotiledóneas la raíz primaria suele degenerar y surgen raíces adventicias del tallo.

El brote está formado por el hipocótilo, el epicótilo, los cotiledones, las primeras hojas embrionarias y las hojas nomófilas.

El hipocótilo puede desarrollarse o no en la plántula, es la porción del tallo que se encuentra por debajo de los cotiledones.

El epicótilo es la porción del tallo que se desarrolla por encima de los cotiledones, contiene a la plúmula. La plúmula es un conjunto de hojas que se desarrollan durante la embriogénesis y que protegen el domo meristemático. Su morfología suele ser distinta a la de las hojas nomófilas y a la de los cotiledones.

Los cotiledones son hojas embrionarias que pueden tener diferentes funciones: fotosintéticas, de almacenamiento o de transporte.

¿Cuándo acaba la etapa de plántula?

Hay diferentes criterios que ayudan a establecer el momento en que acaba la etapa de plántula:

Según el criterio morfológico, una vez que se forman las primeras nomófilas se puede considerar que terminó la etapa de plántula. Las hojas nomófilas son hojas especializadas en llevar a cabo la fotosíntesis, morfológicamente suelen diferir de las primeras hojas embrionarias y de los cotiledones. El surgimiento de las hojas nomófilas es un indicativo de la autosuficiencia de la plántula, por lo que también su presencia puede evaluarse como parte del criterio fisiológico.

La autosuficencia implica que la plántula no reciba reservas maternas, por lo tanto el agotamiento de tejidos maternos como y la senescencia de los cotiledones son otros indicadores del término de la etapa de plántula.

Durante la etapa de plántula el crecimiento suele ser de tipo exponencial lo que se ve reflejado en un rápido aumento de tamaño. Conforme continúa el desarrollo de la plántula, su curva de crecimiento suele ralentizarse, por lo que el momento en el cual cesa el periodo exponencial de crecimiento también puede considerarse un criterio para determinar el fin de la etapa de plántula.

En ocasiones, un criterio como el tamaño de la planta puede ser más práctico.

En resumen, los eventos que pueden considerarse para establecer el fin de la etapa de plántula son los siguientes:

Desarrollo de nomófilas.
Autosuficiencia fotosintética.
Senescencia y/o absición de los cotiledones.
Independencia de las reservas maternas.
Fin del periodo exponencial del crecimiento.
Tamaño de la planta.

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