tegumento duro

1. Trabajo Práctico Nº 13:
Método de ruptura del letargo de las semillas con tegumento
duro

2. GERMINACIÓN DE SEMILLAS: Introducción
La germinación es el proceso por el cual el embrión, que se encuentra en estado
latente dentro de la semilla, reanuda su crecimiento y desarrolla una plántula.
Este proceso consta de tres etapas principales:
Imbibición de agua.
Activación y generación de novo de enzimas.
Elongación de las células del embrión y emergencia de la radícula.

3. GERMINACIÓN DE SEMILLAS: Etapas
Imbibición de agua
 Fenómeno físico
 Tres fases:
1.Fase I: rápida inicial.
2.Fase II: meseta (ΨH2O entre -1 y -1,5 MPa).
3.Fase III: rápida (crecimiento del embrión y elongación de la radícula).
 La magnitud del proceso está determinada por tres factores:
 La composición química de la semilla
•Semillas amiláceas (cereales) 40% a 50% del Peso Seco.
•Semillas proteícas (leguminosas: arveja) 180% del PS.
 La permeabilidad de la cubierta seminal (el H2O penetra a través de los tegumentos y
la micrópila).
 La disponibilidad de agua en el medio ambiente.
La entrada de agua en el interior de la semilla se debe exclusivamente a una diferencia de
potencial hídrico.
ΨH2O semilla seca madura <<< que el medio ambiente en condiciones normales.

4. GERMINACIÓN DE SEMILLAS: Etapas
Activación y generación de novo de enzimas
•Reactivación de enzimas inactivadas por la desecación.
•Reparación de las mitocondrias.
•Síntesis de otras enzimas (amilasas, maltasas).
•Liberación de ácidos grasos de los cuerpos lipídicos.
•Degradación de reservas y generación de ATP por fermentación y respiración.
Elongación de las células del embrión y emergencia de la radícula
Los productos de la hidrólisis de las sustancias de reserva y el ATP generado, sirven para el
crecimiento del embrión.

5. GERMINACIÓN DE SEMILLAS: Introducción
Según Hartmann y Kester, la germinación tiene tres requisitos básicos:
 La semilla debe ser viable, esto es, el embrión debe estar vivo y capaz de
germinar.
 La semilla debe ser puesta en condiciones ambientales favorables, siendo los
factores esenciales: agua disponible, temperatura apropiada y provisión de
oxígeno.
 Cuando las condiciones externas son favorables, deben superarse las
condiciones internas que impiden la germinación.
Cuando los factores externos son favorables y las semillas no germinan se dice que
las mismas presentan dormancia y esta se debe a los factores internos o propios
de la semilla.
La dormancia es una de las características adaptativas más importantes de los
vegetales y es la capacidad que presentan las semillas de retener su viabilidad, lo
que les permite sobrevivir a condiciones adversas.

6. Factores que afectan la germinación de semillas
FACTORES
EXTERNOS
Temperatura
O2
CO2
LUZ
Otros gases
Humedad
INTERNOS
Inhibidores
Presencia de tegumentos duros
Presencia de Fitocromos
Embriones fisiológicamente
inmaduros
Embriones anatómicamente
inmaduros

7. Factores que afectan la germinación de semillas
FACTORES
EXTERNOS
Temperatura
O2
CO2
LUZ
Otros gases
Humedad
INTERNOS
Inhibidores
Presencia de tegumentos duros
Presencia de Fitocromos
Embriones fisiológicamente
inmaduros
Embriones anatómicamente
inmaduros

8. Factores que afectan la germinación de semillas
La humedad es fundamental para la imbibición de la semilla.
La entrada de agua en las semillas produce:
 la dispersión de los coloides
 rehidrata las reservas alimenticias
 activan sistemas enzimáticos vinculados a la respiración y reparación de las
mitocondrias, responsables de la hidrólisis de las sustancias de reserva.
Humedad

9. Factores que afectan la germinación de semillas
•Las semillas pueden germinar en un amplio rango de temperaturas.
•No germinan por debajo o por encima del intervalo de temperatura característico para
cada especie.
•Para muchas especies el rango mínimo es 0ºC a 5ºC, el máximo, 45ºC a 50ºC y el intervalo
óptimo 25ºC a 30ºC.
•Temperatura mínima: es aquella por debajo de la cual no hay germinación (Trifolium
repens 0ºC).
•Temperatura óptima: es aquella en la que se observa el mayor porcentaje de germinación.
•Temperatura máxima: es aquella por encima de la cual no hay germinación (Pinus rigida
50ºC).
La temperatura afecta principalmente la actividad enzimática necesaria para la degradación
de las sustancias de reservas.
Temperatura

10. Factores que afectan la germinación de semillas
La germinación es un proceso que requiere un consumo considerable de energía.
Principales procesos productores de energía: respiración y fermentación.
Ambos implican un intercambio de gases CO2 y O2 con el medio ambiente.
La mayoría de las semillas germinan bien con un 21% de O2 y 0,03% de CO2.
Las semillas de plantas acuáticas logran germinar con tensiones O2 menores del 8%.
Algunas especies germinan mejor en presencia de un 8 % de oxígeno (Cynodon dactylon).
La mayoría de las semillas no pueden germinar si se aumenta la concentración de CO2.
Se liberan por procesos propios de la actividad del suelo, butano y metano pueden ser inhibitorios y
la acumulación de etileno puede favorecer la germinación.
Otros gases
O2 CO2
y

11. Factores que afectan la germinación de semillas
Se debe a un subdesarrollo del embrión y la germinación no tiene lugar hasta que el embrión
haya completado su desarrollo (Palmáceas, Magnoláceas).
La estratificación a temperaturas adecuadas por días o meses logra la germinación.
Se debe a una disminución en la actividad de los embriones (cereales: cebada, trigo, avena,
arroz y trébol).
Se supera este estado mediante un almacenamiento en seco o por tratamiento térmico
(calor o frío).
Embriones anatomicamente
inmaduros
Embriones fisiologicamente
inmaduros

12. Factores que afectan la germinación de semillas
• Las semillas tienen requerimientos de luz muy variables para germinar.
• La luz afecta de tres modos distintos: por su intensidad, por su duración y por su composición.
• En la germinación de semillas uno de los aspectos de la luz que más influye es la calidad, esto se debe a
que algunas semillas, que poseen fitocromos en sus embriones, se ven inducidas a germinar en
intensidades lumínicas cercanas a los 670 nm (luz roja) o inhibidas con 730 nm (luz rojo lejano). A este
tipo de semillas se las denomina fotoblásticas.
• La luz incide de diferentes maneras en la germinación:
 FOTOBLASTISMO POSITIVO: la luz afecta estimulando la germinación de semillas.
FOTOBLASTISMO NEGATIVO: la luz afecta inhibiendo la germinación de semillas.
NO FOTOBLÁSTICAS: la luz no afecta la germinación de las semillas.
La respuesta a la luz (o la presencia de fitocromos) es una adaptación principalmente de semillas
pequeñas que encontrándose en superficie no germinarán debajo de plantas por no tener la luz
necesaria o si estuvieran en profundidad, como es el caso de algunas malezas, permanecerán en vida
latente por años hasta volver a ser arrastradas a la superficie.
LUZ

13. FACTORES INTERNOS QUE AFECTAN LA GERMINACIÓN
Presencia de tegumentos duros
Hay muchos ejemplos donde las semillas no pueden germinar o la germinación se ve
retrasada por tener tegumentos duros.
Las semillas pueden tener tegumentos duros por:
Impermeabilidad al agua.
Impermeabilidad al oxígeno.
Resistencia mecánica a la expansión del embrión.
Impedir la difusión de los inhibidores.

14. Método de ruptura del letargo de semillas con tegumento duro:
INTRODUCCIÓN
Los tegumentos pueden ser duros por:
 Impermeabilidad al agua por presencia de cutinas, ligninas, quinonas, ceras o sustancias pecticas
insolubles.
Las semillas de muchas Leguminosas, Malváceas, Quenopodíaceas, Solanáceas y Liliáceas, poseen
testas que son impermeables al agua debido a la presencia de cutícula gruesa y al desarrollo
considerable de un parénquima en empalizada.
 Impermeabilidad al oxígeno por presencia de fenoles, sustancias ávidas de O2 que lo atrapan y no
permiten que llegue al embrión, se produce una reacción de oxidación.
Las cubiertas de Cucurbita Pepo, Avena fatua, Rumex crispus, Xanthium, pueden presentar barreras al
paso de O2.
 Resistencia mecánica a la expansión del embrión por contener un estrato de esclereidas con paredes
secundarias muy lignificadas.
En semillas con pericarpio duro (Brassicas, Eleagnus angustifolia), la radícula no puede romperlo y
actúa como obstáculo mecánico a la germinación.
 Impedir la difusión de los inhibidores fuera de la semilla (Guayule).

15. Método de ruptura del letargo de semillas con tegumento duro:
INTRODUCCIÓN
Cuando las semillas poseen letargo debido a la presencia de tegumentos duros, se
puede recurrir a diferentes métodos para romperlo:
Agua caliente.
Fuego.
Alternancia de temperaturas (frío/calor).
 Físicos:
Alcoholes, solventes orgánicos.
Ácidos fuertes (H2SO4 ; HCl).
Álcalis fuertes (KOH; NaOH).
 Químicos:
 Mecánicos: escarificado.

16. Método de ruptura del letargo de semillas con tegumento duro:
INTRODUCCIÓN
¿Cómo se rompe el tegumento duro en condiciones naturales?
 compuestos disueltos en el suelo
 microorganismos del suelo
 fluctuación de temperatura y humedad
 paso a través del tracto digestivo de aves y otros animales
 abrasión producida por partículas del suelo por movimiento, por fenómenos como
vientos fuertes o lluvias copiosas
 acción de insectos

17. Método de ruptura del letargo de semillas con tegumento
duro: Parámetros de evaluación
Nº semillas germinadas
PG = X 100
Nº semillas puestas a germinar
La germinacion puede evaluarse mediante diferentes índices, los más comunes
son:
•Poder germinativo: donde se indica el % de semillas germinadas en un tiempo
dado (7días, 14 días).
•Energía germinativa: Es el número de días requeridos para conseguir un X
porcentaje de semillas germinadas (PG). El Porcentaje lo fija el investigador y
las mediciones son diarias.

18. Trabajo Práctico Nº 13:
Los objetivos del Trabajo Práctico son:
 Determinar si la presencia de tegumentos duros impiden la
germinación de las semillas.
 Evaluar el efecto de diferentes tratamientos para promover la
germinación de las mismas.
Método de ruptura del letargo de las semillas con tegumento duro

19. MATERIAL VEGETAL
Semillas de especies de:
Achira (Canna sp)
Chivato (Delonix regia)
Espina corona (Gleditsia amorphoides)
Ybirá pitá (Peltophorum dubium)
Timbó (Enterolobium contortisiliquum)

20. papel
algodón
PROCEDIMIENTO: preparación de los
germinadores
PROCEDIMIENTO: preparación de los germinadores
20 semillas

21. PROCEDIMIENTO
 Arme 8 germinadores en cajas de petri con algodón y papel, para cada una de las especies
estudiadas y realice los siguientes tratamientos:
1.Testigo: Coloque 20 semillas por germinador para cada especie estudiada, humedezca con agua destilada y
fungicida (K-PTAN).
2.Escarificado mecánico: Coloque 20 semillas/germinador. Escarifique en forma mecánica las semillas
antes de colocarlas en el germinador. Para ello raspe su superficie con un papel de lija o sobre una superficie
rugosa, sin dañar el endosperma y/o embrión. Riegue con agua con fungicida.
3.H2SO4 conc 30 min: Antes de colocar las semillas en el germinador, sumérjalas en SO4H2 concentrado
durante 30 minutos, neutralice el exceso de SO4H2 con Ca(OH)2 y luego lávelas con agua corriente durante
unos minutos. Riegue con agua con fungicida.
4.H2SO4 conc 60 min: Antes de colocar las semillas en el germinador, sumérjalas en SO4H2 concentrado
durante 60 minutos, neutralice el exceso de SO4H2 con Ca(OH)2 y luego lávelas con agua corriente durante
unos minutos. Riegue con agua con fungicida.
5.H2SO4 conc 120 min: Antes de colocar las semillas en el germinador, sumérjalas en SO4H2 concentrado
durante 120 minutos, neutralice el exceso de SO4H2 con Ca(OH)2 y luego lávelas con agua corriente durante
unos minutos. Riegue con agua con fungicida.
6.H2O cal/ H2O fría: Antes de colocar las semillas en el germinador, sumérjalas en agua muy caliente
durante 3 minutos y luego en agua helada durante 3 minutos.
7.H2O caliente: Antes de colocar las semillas en el germinador, sumérjalas en agua muy caliente durante 60
minutos. Riegue con agua con fungicida.
8.H2O fría: Antes de colocar las semillas en el germinador, sumérjalas en agua fría durante 60
minutos. Riegue con agua con fungicida.
Lleve todos los germinadores a una cámara de incubación, a 25 ºC ± 2ºC y fotoperiodo 16/8 h.

22. PROCEDIMIENTO: Tratamiento con H2SO4 concentrado
H2SO4 concentrado Ca(OH)2 agua de cal
H2O corriente

23. Toma de datos:
 Organice los germinadores, manteniendo un orden por tratamiento y por
especie.
 Cuente el número de semillas germinadas por tratamiento y por especie
diariamente, extraiga las semillas germinadas. Considere una semilla germinada
cuando la raíz emergió 2 mm fuera del tegumento.
 Vuelque los valores obtenidos completando las columnas correspondientes en
el cuadro Nº 1.
 Calcule el Poder germinativo (PG) y la energía germinativa (EG) para cada
tratamiento y cada especie.

24. RESULTADOS
Timbó (Enterolobium contortisiliquum)
Achira (Canna sp)
H2SO4 120 min Testigo Escarificado mecánico
Testigo
H2SO4 60 min Escarificado mecánico
escarificado
escarificado

25. RESULTADOS
Espina corona (Gleditsia amorphoides)
Chivato (Delonix regia)
Testigo Escarificado mecánico
H2SO4 60 min
Testigo
escarificado

26. Método de ruptura del letargo de semillas con tegumento
duro: RESULTADOS
Cuadro Nº 1: Resultados TP Germinación de semillas con tegumento duro
Especie Nº Tratamiento
Nº
semillas
Nº semillas germinadas: días
Total PG
EG al
50% PG
1 2 3 4 5 6 7
Achira
Canna
sp
1 Testigo
2 Escarif. mecánico 20 12 4 2 1 0 0 0 19 95% 1d
3 H2SO4 30 min 20 9 5 3 1 0 0 0 18 90% 2d
4 H2SO4 60 min 20 5 4 3 2 2 1 0 17 85% 3d
5 H2SO4 120 min
6 H2O cal. H2O fría
7 H2O caliente
8 H2O fría
Chivato
Delonix
regia
1 Testigo
2 Escarif. mecánico
3 H2SO4 30 min
4 H2SO4 60 min
5 H2SO4 120 min
6 H2O cal. H2O fría
7 H2O caliente
8 H2O fría
Espina
corona
Gleditsia
amorphoides
1 Testigo
2 Escarif. mecánico
3 H2SO4 30 min
4 H2SO4 60 min
5 H2SO4 120 min
6 H2O cal. H2O fría
7 H2O caliente
8 H2O fría
Timbó
Enterolobium
contortisiliquum
1 Testigo
2 Escarif. mecánico
3 H2SO4 30 min
4 H2SO4 60 min
5 H2SO4 120 min
6 H2O cal. H2O fría
7 H2O caliente
8 H2O fría
Ybirá
puitá
Peltophorum
dubium
1 Testigo
2 Escarif. mecánico
3 H2SO4 30 min
4 H2SO4 60 min
5 H2SO4 120 min
6 H2O cal. H2O fría
7 H2O caliente
8 H2O fría

27. Bibliografía
Lectura Previa
•AZCON-BIETO, J. y M. TALÓN, 2000. Fundamentos de la Fisiología Vegetal. Editorial Mc
Graw Hill, Interamericana.
•BARCELLO COLL, J.; G. NICOLAS RODRIGO; B. SABATER GARCIA y R. SANCHEZ TAMES, 1992.
Fisiología Vegetal. Editorial Pirámide. Madrid.
•BIDWELL, R.G.S., 1993. Fisiología Vegetal. Primera Edición en Español, AGT Editor S.A.
•GINZO, H.D., 1980. Fisiología de la Germinación. En: SIVORI, E., MONTALDI y O. CASO;
Fisiología Vegetal, Editorial Hemisferio Sur. pp 613-618.
•HARTMANN, H. y D.E. KESTER, 1991. Propagación de las plantas, Principios y prácticas.
Editorial Continental S.A., México. pp 137-177.
•SALISBURY, F.B. y ROSS C.W, 2000. Fisiología de las Plantas. Editorial Paraninfo.

28. Método de ruptura del letargo de semillas con tegumento duro
Actividades a desarrollar
Habiendo leído la guía y escuchado las explicaciones del profesor, resuelva las siguientes
actividades que deberá presentar hasta el miércoles 16 de junio a las 16 horas.
2. Confeccione un gráfico de barras con los resultados obtenidos. En el eje y= Poder Germinativo y en el eje x=
tratamiento. Agrupe los datos por especie.
Cuadro Nº 1: Resultados TP Germinación de semillas con tegumento duro
Especie Nº Tratamiento
Nº
semill
as
Nº semillas germinadas: días
Total PG
EG al
50% PG
1 2 3 4 5 6 7
Achira
Canna
sp
1 Testigo 20 0 0 0 0 0 0 0
2 Escarif. mecánico 20 12 4 2 1 0 0 0
3 H2SO4 30 min 20 9 5 3 1 0 0 0
4 H2SO4 60 min 20 5 4 3 2 2 1 0
5 H2SO4 120 min 20 3 4 1 1 1 2 1
6 H2O cal. H2O fría 20 0 0 0 0 0 0 0
7 H2O caliente 20 0 0 0 0 0 1 2
8 H2O fría 20 0 0 0 0 0 0 0
Chivato
Delonix
regia
1 Testigo 20 0 0 0 0 0 0 0
2 Escarif. mecánico 20 12 4 2 2 - - -
3 H2SO4 30 min 20 0 0 2 1 1 1 0
4 H2SO4 60 min 20 0 0 3 2 1 0 0
5 H2SO4 120 min 20 3 3 2 1 0 0 0
6 H2O cal. H2O fría 20 0 0 0 0 1 1 0
7 H2O caliente 20 0 0 0 1 2 2 0
8 H2O fría 20 0 0 0 0 1 1 0
Espina
corona
Gleditsia
amorphoides
1 Testigo 20 0 0 0 0 0 0 0
2 Escarif. mecánico 20 9 4 4 2 1 0 0
3 H2SO4 30 min 20 5 4 3 3 2 2 0
4 H2SO4 60 min 20 4 3 2 3 3 1 1
5 H2SO4 120 min 20 2 2 3 1 2 2 2
6 H2O cal. H2O fría 20 0 0 0 0 1 1 0
7 H2O caliente 20 0 0 0 1 1 1 1
8 H2O fría 20 0 0 0 0 0 0 1
Timbó
Enterolobium
contortisiliquum
1 Testigo 20 0 0 0 0 0 0 0
2 Escarif. mecánico 20 11 5 3 0 0 0 0
3 H2SO4 30 min 20 8 5 4 1 0 0 0
4 H2SO4 60 min 20 6 3 4 3 1 1 0
5 H2SO4 120 min 20 2 3 4 3 2 1 1
6 H2O cal. H2O fría 20 0 0 0 0 0 0 0
7 H2O caliente 20 0 0 0 1 1 0 1
8 H2O fría 20 0 0 0 0 0 0 0
Ybirá
pitá
Peltophorum
dubium
1 Testigo 20 0 0 0 0 0 0 0
2 Escarif. mecánico 20 8 7 3 1 0 0 0
3 H2SO4 30 min 20 3 3 3 2 3 2 2
4 H2SO4 60 min 20 0 3 3 2 2 2 2
5 H2SO4 120 min 20 0 2 3 2 1 1 0
6 H2O cal. H2O fría 20 0 0 0 0 0 1 1
7 H2O caliente 20 0 0 0 0 1 1 1
8 H2O fría 20 0 0 0 0 0 0 1
1. Calcule el poder germinativo (PG) y la energía germinativa (EG 50% PG) para cada tratamiento y especie y
complete todas las columnas del cuadro Nº 1.

29. Método de ruptura del letargo de semillas con tegumento duro
Actividades a desarrollar: continuación
3. Las especies estudiadas ¿Tienen tegumento duro? Justifique su respuesta. (Compare el tratamiento
testigo y los restantes tratamientos).
4. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos comente brevemente ¿Qué tratamiento resultó ser el
mejor? Justifique su respuesta comentando PG y EG.
5. Al aumentar el tiempo de exposición al ácido ¿siempre aumenta la germinación? Comente brevemente
los tratamientos de las especies chivato e ybirá pitá.
6. ¿Qué tratamiento cree Ud que resulta ser el más práctico?