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Dehiscencia (botánica)

Dehiscencia del fruto folicular del algodoncillo ( Asclepias syriaca ) revelando semillas en su interior

La dehiscencia es la división de la estructura de una planta madura a lo largo de una línea de debilidad incorporada para liberar su contenido. Esto es común entre frutos , anteras y esporangios . A veces esto implica el desprendimiento completo de una pieza. Se dice que las estructuras que se abren de esta manera son dehiscentes . Las estructuras que no se abren de esta manera se denominan indehiscentes y dependen de otros mecanismos como la descomposición o la depredación para liberar el contenido.

En algunos botones florales se produce un proceso similar a la dehiscencia (p. ej., Platycodon , Fuchsia ), pero rara vez se denomina dehiscencia a menos que se trate de una dehiscencia circunscisil; antesis es el término habitual para la apertura de las flores. La dehiscencia puede implicar o no la pérdida de una estructura mediante el proceso de abscisión . Se dice que las estructuras perdidas son caducas .

Asociación con el mejoramiento de cultivos

La manipulación de la dehiscencia puede mejorar el rendimiento de los cultivos, ya que un rasgo que provoca la dispersión de las semillas es una desventaja para los agricultores cuyo objetivo es recolectar las semillas. Muchas de las plantas de importancia agronómica han sido mejoradas para reducir su destrucción .

Mecanismos

Dehiscencia explosiva

La dehiscencia explosiva es una forma balística de dispersión que arroja semillas o esporas lejos de la planta madre. Este rápido movimiento de plantas puede lograr una dispersión limitada sin la ayuda de animales. Un ejemplo notable es el árbol arenero ( Hura crepitans ), que puede arrojar semillas a 100 metros (300 pies) y ha sido llamado la "planta boomer" debido al fuerte sonido que genera. Otro ejemplo es el Impatiens , cuya dehiscencia explosiva se desencadena al ser tocado, por lo que se le llama "no me toques". Ecballium elaterium , el "pepino chorro", utiliza una dehiscencia explosiva para dispersar sus semillas, expulsándolas de la fruta madura en un chorro de líquido mucilaginoso. La dehiscencia explosiva de los esporangios es una característica del Sphagnum . [1]

Dehiscencia septicida y loculicida

En la dehiscencia loculicida, la pared del lóculo se divide entre los septos, dejando estos últimos intactos, mientras que en la dehiscencia septicicida la división se produce en el tabique que separa los lóculos. Es posible que la dehiscencia septicida y loculicida no sean completamente distintas; en algunos casos tanto los tabiques como las paredes de los lóculos se dividen.

Tipos

La dehiscencia se produce por rotura de varias partes de la estructura envolvente; Los mecanismos se pueden clasificar de varias maneras, pero también ocurren formas intermedias.

Dehiscencia poricida

La dehiscencia a través de un pequeño orificio (poro) se denomina dehiscencia poricida. El poro puede tener una cubierta ( dehiscencia poricida operculada o dehiscencia operculada ) que se denomina opérculo o puede no tenerla ( dehiscencia poricida inoperculada o dehiscencia inoperculada ).

La dehiscencia poricida se produce en muchos organismos no relacionados, en los frutos, provocando la liberación de semillas, y también en los esporangios de muchos organismos (plantas con flores, helechos, hongos, mohos mucilaginosos ). Las anteras poricidas de varias flores están asociadas con la polinización por zumbido por parte de insectos.

Dehiscencia circunscisil

La dehiscencia circunscisile implica una apertura horizontal que hace que el párpado se separe por completo. Este tipo de dehiscencia se produce en algunos frutos y anteras [2] y también en algunos botones florales.

Dehiscencia de anteras

La dehiscencia de antera es la función final de la antera que provoca la liberación de granos de polen. Este proceso se coordina precisamente con la diferenciación del polen, el desarrollo floral y la apertura de las flores.

La pared de la antera se rompe en un sitio específico. Por lo general, este sitio se observa como una hendidura entre los lóculos de cada teca y corre a lo largo de la antera, pero en especies con dehiscencia de antera poricida es un poro pequeño. Si el polen se libera de la antera a través de una hendidura en el lado exterior (en relación con el centro de la flor), se trata de una dehiscencia extroversa , y si el polen se libera desde el lado interior, se trata de una dehiscencia introversa . Si el polen se libera a través de una hendidura que se sitúa hacia un lado, hacia otras anteras, en lugar de hacia el interior o exterior de la flor, se trata de una dehiscencia latrorse .

El estomio es la región de la antera donde se produce la dehiscencia. La degeneración de las células del estomo y del tabique es parte de un programa de muerte celular programado según el desarrollo. La dehiscencia también requiere la expansión de la capa endotecial y el secado posterior. El tejido endotecio es responsable de las tensiones que provocan la división de la antera. Este tejido suele tener de una a varias capas de espesor, con paredes celulares de espesor desigual debido a una lignificación desigual . Las células pierden agua y el espesor desigual hace que las paredes más delgadas de las células se estiren en mayor medida. Esto crea una tensión que eventualmente lleva a que la antera se divida a lo largo de su línea de debilidad y libere granos de polen a la atmósfera.

Botones florales

Los botones florales de Eucalyptus y géneros relacionados se abren con dehiscencia circunscisile. Una pequeña tapa se separa del resto del cogollo a lo largo de una zona horizontal circular.

Dehiscencia del fruto

Hay muchos tipos diferentes de dehiscencia de fruto que involucran diferentes tipos de estructuras. Algunos frutos son indehiscentes y no se abren para dispersar las semillas. La xerocasia es la dehiscencia que se produce al secarse, y la higrocasia es la dehiscencia que se produce al mojarse, siendo el fruto higroscópico . Los frutos dehiscentes que se derivan de un carpelo son folículos o leguminosas , y los que se derivan de múltiples carpelos son cápsulas o silicuas . [3]

Un ejemplo de fruto dehiscente es la silicua . Este fruto se desarrolla a partir de un gineceo compuesto por dos carpelos fusionados , [3] que, tras la fertilización, crecen hasta convertirse en una silicua que contiene las semillas en desarrollo . Después de la maduración de las semillas, se produce la dehiscencia y las válvulas se desprenden del tabique central liberando las semillas. Esto también se conoce como desmenuzamiento y puede ser importante como mecanismo de dispersión de semillas . Este proceso es similar a la dehiscencia de las anteras y la región que se rompe (zona de dehiscencia) recorre toda la longitud del fruto entre las válvulas (las paredes exteriores del ovario) y el replum (los tabiques persistentes del ovario). En la madurez, la zona de dehiscencia es efectivamente una capa no lignificada entre dos regiones de células lignificadas en la válvula y el replum. La rotura se produce debido a la combinación del aflojamiento de la pared celular en la zona de dehiscencia y las tensiones establecidas por las propiedades diferenciales de respuesta higro de las células en secado. [4]

Dehiscencia de esporangios en briófitos

El tejido endotecio que se encuentra en las cápsulas de musgo funciona de manera similar en la dehiscencia al endotecio en las paredes de las anteras (ver arriba).

Dehiscencia de esporangios en helechos

Muchos helechos leptosporangiados tienen un anillo alrededor del esporangio, que expulsa las esporas. Los helechos eusporangiados generalmente no tienen mecanismos de dehiscencia especializados.

Dehiscencia de esporangios en hongos y mixomicetos.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Galería de imágenes - página 2". rbg-web2.rbge.org.uk .
  2. ^ Hickey, M.; Rey, C. (2001). Glosario ilustrado de términos botánicos de Cambridge . Prensa de la Universidad de Cambridge.
  3. ^ ab Esaú, K. 1977. Anatomía de las plantas con semillas . John Wiley and Sons, Nueva York.
  4. ^ Huss, Jessica C.; Gierlinger, Notburga (junio de 2021). "Envases funcionales de semillas". Nuevo fitólogo: Revista Internacional de Ciencias Vegetales . 230 (6): 2154–2163. doi :10.1111/nph.17299. PMC 8252473 . PMID  33629369. 

Bibliografía

enlaces externos