El proceso de la germinación de semillas. Etapas

4. El proceso de la germinación de semillas.
4.1. Concepto de germinación.
4.2. Tipos de germinación.
4.2.1. Germinación epígea.
4.2.2. Germinación hipógea.
4.3. Etapas del proceso de germinación.
4.3.1. Fase de hidratación o de imbibición.
4.3.2. Fase de germinación.
4.3.3. Fase de crecimiento.
4.4. Factores que afectan a la germinación.
4.4.1. Factores internos.
4.4.2. Factores externos.
4.5. Latencia y dormición en semillas.
4.5.1. Tipos de latencia o dormición.
4.5.2. Métodos para vencer la dormición o latencia de las semillas.
4.5.2.1. Escarificación.
4.5.2.2. Estratificación.
4.5.2.3. Hidratación o remojo de las semillas.
4.5.2.4. Aplicación exógena de giberelinas.
4.6. Tratamientos para mejorar la germinación de las semillas.
4.6.1. Pregerminación o priming.
4.6.2. Revestimiento de semillas.
4.6.2.1. Pildoración.
4.6.2.2. Peliculado o film coating.

4.3. Etapas del proceso de germinación.

En el proceso de germinación se pueden distinguir tres etapas o fases, las cuales se van a detallar a continuación:

4.3.1. Fase de hidratación o de imbibición.

La primera etapa que tiene lugar durante el proceso de germinación, es la absorción de agua por parte de la semilla. Sin esta etapa, el proceso de la germinación no puede darse.

El proceso de hidratación de los tejidos de la semilla es un proceso físico de duración variable. La duración del mismo va a depender de la cantidad de agua disponible en el medio que rodea a la semilla y de la composición química de la semilla, lo cual va a influir en la permeabilidad de las cubiertas al agua y al oxígeno.

La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hídrico entre la semilla y el medio ambiente que la rodea. Durante la fase de imbibición, el agua penetra en el interior de la semilla provocando el hinchamiento de la misma. Una vez que la semilla se ha hidratado, comienza a activarse una serie de procesos metabólicos que son esenciales para que se produzcan las siguientes etapas de la germinación.

Algunos de los factores que pueden influir en esta etapa de la germinación pueden ser: el déficit o exceso hídrico del medio que rodea a la semilla, la velocidad de hidratación y la temperatura a la que tiene lugar la imbibición.

La sensibilidad de las semillas a un déficit hídrico va a ser variable según la especie, pero de manera general podemos decir, que la velocidad de germinación es menor cuando la semilla ha estado sometida a un déficit hídrico. También se ha observado que, en estas circunstancias, la semilla es más susceptible a las infecciones por hongos. El exceso hídrico también puede llegar a ser negativo ya que dificulta la llegada de oxígeno al embrión.

Respecto a la velocidad de hidratación hay que decir que una hidratación demasiado rápida puede acarrear alteraciones de tipo mecánico, como puede ser la rotura del eje embrionario, lo que afecta a la germinación y al posterior establecimiento de la plántula.

Y, por último, la imbibición a temperaturas bajas de las semillas de algunas especies, puede provocar alteraciones en el posterior crecimiento y desarrollo de las plantas. Por ejemplo, en el caso del algodón, si sus semillas son hidratadas a temperaturas inferiores a 5 °C, se produce anomalías durante el desarrollo de las raíces, produciendo un escaso crecimiento de la planta.

4.3.2. Fase de germinación.

Una vez que la semilla ha completado la fase de hidratación, entra en la segunda fase del proceso de germinación, denominada fase de germinación en sentido estricto y se denomina así porque representa el verdadero proceso de la germinación. En esta fase la absorción de agua se reduce de manera considerable, llegando incluso a detenerse.

Durante esta etapa se produce la activación generalizada del metabolismo de la semilla, dando lugar a todas las transformaciones metabólicas necesarias para el correcto desarrollo de la posterior plántula. Es decir, una vez que comienza la fase de germinación propiamente dicha, se van a producir una serie de reacciones metabólicas en el interior de la semilla, que van a dar como resultado la transformación de las macromoléculas de reserva, en moléculas solubles mucho más sencillas y asequibles para el embrión.

Como hemos comentado en apartados anteriores, los compuestos de reserva de las semillas son glúcidos, proteínas y lípidos, en mayor o menor proporción según la especie. Estas macromoléculas deben ser hidrolizadas por la acción de enzimas específicas, hasta sus unidades fundamentales, para que puedan ser utilizados en el metabolismo energético de la semilla.

Fig 9. Esquema de la movilización de las reservas de la semilla durante el proceso de germinación.

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4.3.3. Fase de crecimiento.

Es la última fase del proceso de germinación de las semillas y se caracteriza por el aumento de la absorción de agua, así como por el aumento de la actividad respiratoria. La extensión de la radícula a través de las envolturas seminales es el hecho que supone la finalización de la fase de germinación propiamente dicha y marca el inicio de esta tercera y última fase del proceso de germinación. Este proceso de extensión de la radícula está regulado por el potencial de presión de turgencia y requiere de la flexibilización de las paredes celulares del eje embrionario situado debajo de la base del hipocótilo. La señal que induce el inicio de la elongación y el mecanismo íntimo de ésta no se conoce con exactitud, sin embargo, existen tres posibilidades. La primera de ellas es que la acumulación de solutos osmóticos provoque el incremento de la presión de turgencia. La segunda posibilidad es el aumento de la extensibilidad de las paredes celulares, previo al inicio de la elongación. Y la tercera y última posibilidad es la acción conjunta de los procesos de elongación de la radícula y la relajación de los tejidos que la rodean.

Mientras que en las dos primeras fases de la germinación los procesos son reversibles, las semillas que alcanzan la fase de crecimiento no pueden volver a las etapas anteriores del proceso, es decir, entran en una situación fisiológica irreversible, y en el caso de que no se den las condiciones adecuadas para que esta fase pueda seguir adelante, la semilla morirá.

Una vez que la radícula rompe las cubiertas seminales, se inicia el desarrollo de la plántula, dando lugar a un proceso complejo, que implica un elevado gasto energético obtenido mediante la movilización de las reservas nutritivas de las semillas.

Fig 10. Esquema del proceso de absorción de agua por las semillas durante el proceso de germinación. (Esquema elaborado a partir del esquema de Bewley & Black, 1982).

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