UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA LABORATORIO DE BIOLOGÍA VEGETAL
Nombre: Nadia Suquillo Suquillo
Fecha: 10 Fecha: 10 de septiembre del 2013
NCR: 3362 NCR: 3362
TEMA: Semilla TEMA: Semilla y Germinación OBJETIVOS: General: Identificar y clasificar morfológicamente los elementos estructurales de una semilla monocotiledónea y una semilla dicotiledónea. Específicos: Tomar muestras vegetales respetando normas de bioseguridad. Manipular correctamente un microscopio óptico de campo claro, respetando normas de uso. Emplear correctamente colorantes, reactivos y materiales para fijación y tinción de tejidos vegetales, respetando normas de bioseguridad y el medio ambiente.
INTRODUCCION La semilla es el principal órgano reproductivo de la gran mayoría de las plantas superiores terrestres y acuáticas. Ésta desempeña una función fundamental en la renovación, persistencia y dispersión de las poblaciones de plantas, la regeneración de los bosques y la sucesión ecológica. ecológica. (Siurana, 204) Una semilla típica consta de las capas protectoras testa testa y tagmen que juntas forman el tegumento, una planta inmadura que se denomina embrión, acompañada de una red de vasos de conducción llamada cotiledón que se encarga del transporte de nutrientes nutrientes,, y de reservas alimenticias alimenticias que constituyen constituyen el albumen o endospermo. endospermo. (Fuiler, 1974) La germinación es el proceso mediante el cual una semilla se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta. Para lograr esto, toda nueva planta requiere de elementos básicos para su desarrollo: luz, agua, oxígeno y sales minerales. Para lograr la germinación, la semilla necesita primordialmente agua y, dependiendo de la variedad de planta de que se trate, puede requerir mayor atención en cuanto a temperatura y condiciones de luz más específicas.(Gallardo,1997) específicas.(Gallardo,1997) Muestras: Material vegetal: Frascos Frascos con semillas germinadas de maíz y fréjol; semillas de: fréjol fréjol tierno y maduro, higuerilla, quinua, maíz, avena, tomate, trigo entre o tras (mínimo 10); vainas de arveja, fréjol y haba.
Equipos: Estéreos microscopios y microscopios Materiales de protección personal: Mandil, guantes, mascarillas, gorra o malla para estudiantes de cabello largo. Reactivos: lugol, agua destilada. Materiales e insumos: Placas portaobjetos, cubre objetos, pipetas desechables, mecheros de alcohol, papel especial para limpieza de microscopios, papel toalla, pinzas, aguja de disección, hojas de bisturí, mangos de bisturí, lugol, agua. Organismos: Ninguno
PROCEDIMIENTO: Actividades previas: Realizar la actividad No. 1 Germinación del fréjol y el maíz. 1. Semilla de Phaseolus vulgaris (fréjol). a) Examinar, dibujar y rotular las siguientes estructuras de la cubierta de la semilla: testa, hilo, micrópilo, rafe y funículo. b) Desprender la envoltura de la semilla y separar los dos cotiledones carnosos. Dibujar y rotular las siguientes estructuras del embrión: plúmula, hipocótilo, radícula, cotiledones. c) Realizar un corte longitudinal del tegumento de fréjol y señalar sus elementos estructurales d) Raspar la superficie interna de los cotiledones en esta semilla y agregar una gota de lugol. Observar al microscopio e indicar cuál sería la función de los cotiledones en esta semilla. 2. Semilla de Ricinus communis (higuerilla).
a) Observar esta semilla con detención y tratar de identificar todas sus partes de la misma manera que lo hizo con la semilla del fréjol. b) Realizar un cuadro comparativo indicando las diferencias observadas entre las dos semillas. 3. Cariópside de Zea mays (maíz). Dibujar un corte longitudinal de un grano de maíz y rotular las siguientes partes: escutelo, plúmula, coleóptilo, radícula y coleorriza. 4. Adaptación a la testa (semillas varias) Observar varias semillas e identificar que adaptación a la testa presentan, y usando una regla determinar el tamaño promedio de cada semilla (10 especies) y proceder a
llenar el cuadro: Identificación de semillas del libro Botánica Sistemática (Rueda, D), página 27.
RESULTADOS PRIMARIOS: -Identificación morfológica y anatómica de una semilla monocotiledónea -Identificación morfológica y anatómica de una semilla dicotiledónea - Identificación de las fases de germinación de las semillas considerando factores bióticos y abióticos.
Reporte de resultados: ANEXO
CUESTIONARIO:
Definir: Hilo: es la cicatriz dejada cuando el funículo o filamento que une la semilla al fruto se rompe para dejar en libertad a la semilla madura. Micrópilo: es el orificio formado por la penetración del tubo polínico durante la doble fecundación del óvulo. Rafe: Línea que forma en la semilla la soldadura de ésta con el funículo. Epicótilo: es el ápice opuesto al hipocótilo, formado de tejido meristemático. Hipocótilo: Es el ápice embrionario que está formado por tejido meristemático que al proliferar forma la radícula. Testa: Es la capa más externa que constituye el episperma o tegumento que rodea a la semilla. Plúmula: Son dos hojas embrionarias que rodean al epicótilo. Cotiledón: es una red de vasos de conducción que transportan nutientes hacia el embrión. Radícula: Endospermo: es el alimento que nutre al embrión a través de los cotiledones. Carúncula: Estructura esponjosa de algunas semillas que ayuda a absorber el agua cuando la semilla germina. Pedúnculo: rabillo de la hoja, flor o fruto con que se une al tallo. Pericarpio: estructura del fruto formado a través de la pared del ovario después de la fecundación de la flor, que protege a las semillas hasta cuando sean maduras y sean liberadas. Coleorriza: Órgano tubular que envuelve a la raíz primaria del embrión de las Gramíneas.
¿Cuál podría ser la función de la carúncula? La carúncula ayuda a absorber el agua cuando las semillas son plantadas, y así mantenerse hidratadas para que con el tiempo estas puedan germinar. Realice un cuadro comparativo indicando las diferencias observadas entre las semillas de fréjol e higuerilla.
TAMAÑO COLOR COTILEDONES ADAPTACIÓN DE LA TESTA FORMA
frejol 20 mm rosado Dicotiledónea
HIGUERRILLA 10 mm café Dicotiledónea
lisa
lisa
ovalada
ovalada
¿Por qué en este caso hablamos de fruto y no de semilla? ¿Cuál es el origen y función del endospermo? El fruto de la higuerilla son cápsulas espinosas que contienen 3 semillas grandes, lisas algo aplanadas y jaspeadas. El endospermo es un tejido de almacenamiento que proporciona la nutrición del embrión en desarrollo. En angiospermas, está formado por la fusión de los dos gametos masculinos con los dos núcleos polares o el núcleo secundario, esta fusión da lugar al núcleo del endospermo triploide. El desarrollo del endospermo se da por divisiones mitóticas del núcleo del endospermo. En general, estas divisiones preceden el desarrollo del cigoto. Investigue acerca de la germinación epigea e hipogea. Las semillas, atendiendo a la posición de los cotiledones respecto a la superficie del sustrato, pueden diferenciarse en la forma de germinar. Así, podemos distinguir dos tipos deferentes de germinación: epigea e hipogea
Germinación epigea. En las plántulas denominadas epigeas , los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocótilo (porción comprendida entre la radícula y el punto de inserción de los cotiledones). Posteriormente, en los cotiledones se diferencian cloroplastos, transformándolos en órganos fotosintéticos y, actuando como si fueran hojas. Finalmente, comienza el desarrollo del epicótilo (porción del eje comprendida entre el punto de inserción
de los cotiledones y las primeras hojas). Presentan este tipo de germinación las semillas de cebolla, ricino, judía, lechuga, mostaza blanca, etc. Germinación hipogea. En las plántulas hipogeas, los cotiledones permanecen enterrados; únicamente la plúmula atraviesa el suelo. El hipocótilo es muy corto, prácticamente nulo. A continuación, el epicótilo se alarga, apareciendo las primeras hojas verdaderas, que son, en este caso, los primeros órganos fotosintetizadores de la plántula. Este tipo de germinación lo presentan las semillas de los cereales (trigo, maíz, cebada, etc.), guisante, haba, robles, etc.
DISCUSION En esta práctica utilizamos lugol para teñir a la muestra de la semilla de frejol y maíz ya que este es un colorante tiene gran afinidad por los almidones, proteínas y componentes cargados positivamente; así pudimos observar que el endodermo de la semilla de frejol contiene proteínas y el endodermo del maíz posee pequeños gránulos de almidón. El lugol es una solución de yodo metálico y yoduro de potasio que sirve para identificar polisacáridos. Cuando se agrega una sustancia que lleva almidón a una solución de yodo (lugol), esta se tiñe de un color violeta intenso. Esto es debido a que los átomos de yodo se introducen en las espirales (amilosa), dándoles esa coloración. ((Latarjet, 2006)
CONCLUSIONES La adaptación de la testa de las semillas es muy importante para el transporte y distribución hacia lugares donde existan condiciones adecuadas para su germinación, así pudimos observar que algunas semillas tienen su testa lisa, rugosa, fibrosa, etc. En las plantas monocotiledóneas se puede diferencias fácilmente el cotiledón y el endospermo ya que estos se encuentran separados en cambio en las plantas dicotiledóneas el endospermo y los cotiledones se encuentran unidos formando una sola fase, por eso dificulta la diferenciación de estas partes.
BIBLIOGRAFÍA Siurana M. 2004. Biología General y Aplicad. Madrid: McGraw Murray W. Nabors. 2006. Introducción a la Botánica. Madrid: Pearson Educación S.A.
Fuiler H. Carothers Z., Payne W., Balbach M. 1974. Botánica. México, D.F.: Nueva Editorial Interamericana S.A. J.L. Fuentes. Yagüe. 2006. Iniciación a la Botánica, Madrid: Mundi-Prensa. Gallardo T. 1997. Botánica, Madrid: Mc GRAW-HILL-INTERAMERICANA DE ESPAÑA S.A.U. Rueda, D. 2011. Botánica Sistemática Curso Interactivo, 4ta edición. Educare, La semilla, Recuperado el 8 de septiembre del 2013, http://recursos.educarex.es/escuela2.0/Ciencias/Biologia_Geologia/arboles/arboles/p rincipal/semillas.pdf Latarjet R. (2006). Histologia vegetal. Buenos Aires: La lupa.
ANEXO
SEMILLA
LONGITU D
ADAPTACION DE LA TESTA
CONTENIDO DEL ENDOSPERM O
1. Chocho
0,8 mm
Lisa
Proteína
2
1 cm
Fibrosa
Proteína
1
3. Zanahoria
0,1 mm
Lisa
Almidon
1
4. Sandía
0,4 mm
Lisa
5. Rábano
0,2mm
Lisa
Proteína
1
6. Girasol
0,6 mm
Lisa
Aceite
1
7. uva
0,4 mm
Ariloide
1
8. uvilla
0,1 mm
Lisa
1
9. zambo
1,6 mm
pubecente
10. toronja
0,99 mm
rugosa
2. Trigo
NUMERO DE COTILEDONE S
1
almidón
1 1
N. CIENTIFICO Lupinus mutabilis Triicum Aestivum Daucus carota Citrullus vulgaris Raphanus Sativus Helianthus annus Vitiss vinífera Physalis peruviana Currubita máxima Citrus paradas
