Estrutura de germinação de uma semente, processo, tipos

O germinação É o processo pelo qual o embrião contido nas sementes das plantas de espermatófitos se desenvolve para dar origem a uma nova planta e é caracterizada pela protrusão da raiz em direção à parte externa da cobertura de teste ou seminal.

No reino vegetal, os espermatófitos são o grupo de plantas conhecidas como "plantas superiores", que têm como uma característica definidora a produção de sementes como resultado de sua reprodução sexual, onde seu nome deriva, porque "Esperma " Em grego significa semente.

Germinação de uma planta dicotiledônea (Fonte: Maky.Orel [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

O grupo de espermatófitos é composto por flores ou angiospermas e plantas sem flores ou gimnospermas, que produzem sementes travadas dentro de uma estrutura chamada "ovário" ou sementes nuas, respectivamente.

A germinação de uma semente, qualquer que seja o seu tipo, pode ser entendida como o conjunto de etapas consecutivas que causam uma semente quiente ou adormecido, com baixo teor de água, mostram um aumento em sua atividade metabólica geral e iniciam a formação de uma muda a partir do embrião dentro.

O momento exato em que a germinação termina e o crescimento começa é muito difícil de definir, uma vez que a germinação foi especificamente definida como a ruptura da cobertura seminal que, por si só, já é o resultado do crescimento (divisão celular e alongamento).

Existem vários fatores que afetam o processo germinativo, muitos deles endógenos (viabilidade, grau de desenvolvimento de embriões etc.) e exógeno (disponibilidade de água, temperatura e composição atmosférica, por exemplo).

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Estrutura de sementes

As plantas de angiospermas têm sementes com uma estrutura relativamente simples, pois consistem em um embrião (produto da fertilização do óvulo pelo grão de pólen) cercado por uma cobertura conhecida como "bolsa embrionária", que também deriva do processo de fertilização.

A cobertura de sementes é conhecida como testa e é um produto do desenvolvimento dos tegumentos internos do óvulo. O embrião se alimenta de uma substância em que está imerso, o endosperma, que também pode se tornar um tecido rudimentar naquelas plantas com cotilédones.

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Os cotilédones são folhas primárias que podem cumprir funções nutricionais para o embrião e podem ser responsáveis ​​pela fotossíntese da muda que é formada quando a semente germina.

A quantidade de substância de reserva é muito variável entre as sementes, especialmente em relação à composição de proteínas, gorduras e carboidratos que possuem. No entanto, a principal substância do armazém nas sementes, em maior ou menor proporção, é geralmente o amido.

O embrião é a estrutura fundamental de uma semente. Pode ser visto como uma "planta em miniatura" e consiste em uma radícula, uma plumula ou epicotil (acima de onde estão os cotilédones), em um ou mais cotilédones e em um hipocótilo (abaixo dos cotiledonens).

A raiz é posteriormente formada a partir da radícula, que é a porção subterrânea de uma planta; O epicotic mais posterior será o eixo principal do caule, na porção do ar; Enquanto o hipocótilo é a parte do embrião que se junta à radícula com a plúmula ou epicotil, ou seja, que une o caule com a raiz na planta adulta.

É importante ressaltar que há uma grande diversidade de sementes na natureza, especialmente no que diz respeito ao tamanho, forma, cor e estrutura geral, sem contar suas características fisiológicas intrínsecas.

Processo (etapas)

Todas as sementes maduras estão em uma condição conhecida como quiescência, através das quais essas estruturas de propagação podem resistir a períodos prolongados nos quais as condições favoráveis ​​necessárias para a germinação não são dadas.

A quiescência de uma semente é revertida na presença de água, uma composição atmosférica e uma temperatura adequada (dependendo do tipo de semente, é claro).

A germinação, uma vez que a quiescência é superada, inclui processos comuns na fisiologia dos vegetais:

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- a respiração

- Absorção de água

- A conversão de "comida" em substâncias solúveis

- A síntese de enzimas e hormônios

- Metabolismo de nitrogênio e fósforo

- A translocação de carboidratos, hormônios, água e minerais em relação aos meristemas e

- Formação de tecidos.

No entanto, os fisiologistas vegetais delimitaram três estágios específicos que são: absorção, alongamento celular e aumento do número de células (divisão celular), os últimos dependentes de diferentes eventos genéticos e moleculares.

Imbibição

O teor de água em uma semente madura é consideravelmente baixa, o que favorece a letargia metabólica dos tecidos dentro. Assim, o primeiro passo da germinação de uma semente é a absorção da água, o que é conhecido como embosidade.

A embalagem restaura a turgidez das células embrionárias, que foram incorporadas anteriormente devido ao pequeno tamanho de seus vacúolos quase vazios.

Durante as primeiras horas desta fase, não há mudanças químicas nas sementes, bem como qualquer tipo de atividade associada ao alongamento ou alongamento das paredes celulares, etc.

Logo depois, a hidratação do tecido (em condições favoráveis ​​de atmosfera e temperatura) permite a ativação de organelas e enzimas celulares, especialmente as mitocôndrias. Essa ativação também promove a síntese de hormônios e proteínas, necessária para eventos subsequentes.

Alongamento e aumento do número de células (divisão)

Após algumas horas de absorção (dependendo do grau de dessecação das sementes), o alongamento das células pertencentes à radícula pode ser apreciado, o que permite que essa estrutura continue e emergir da superfície que a cobre.

As primeiras divisões celulares ocorrem no meristema raiz, apenas pelo momento em que a radícula "quebra" o tecido que o cobre. Neste momento, são observadas algumas mudanças citológicas, como a aparência mais proeminente do núcleo de cada célula.

Estágios na germinação de uma semente de um. Thaliana (Fonte: Alena Kravchenko [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

A tampa seminal ou testa é cruzada ou quebrada pela raiz primária, que é representada pela radícula, após o que o eixo hipocotiledonar continua o processo de alongamento. Os cotilédones permanecem dentro da testa durante esse processo, independentemente do tipo de germinação.

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Enquanto esse processo ocorre, a nutrição de células embrionárias depende da atividade das enzimas responsáveis ​​pela degradação de carboidratos e gorduras de reserva no endosperma e/ou cotilédones, uma atividade dependente completamente do processo anterior de embosidade.

Tipos de germinação

Os tipos de germinação foram definidos de acordo com o destino dos cotilédones quando as mudas são formadas a partir do embrião. Os dois tipos mais conhecidos são a germinação da epigéia e a hipogea.

Diagrama do processo germinativo de uma semente de ervilha (fonte: germinação.SVG: *Germinação.PNG: KAT1992 RESPONSELHO: BEGONDIVATIVATIVATIVA: BEGOON [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

EPIGEA Germinação

Ocorre em muitas plantas lenhosas, incluindo gimnospermas, e é caracterizado pelos cotilédones emergem do chão como "empurrado" pelo epicotilo que se alonga.

Germinação de hipogea

Ocorre quando os cotilédones permanecem na parte subterrânea, enquanto isso, o epicotic ereto. É comum para muitas espécies vegetais, sendo capaz de apontar como exemplo o bordo, as árvores castanhas e a árvore de borracha.

Referências

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