
La dehiscencia es la división de una estructura vegetal madura a lo largo de una línea de debilidad inherente para liberar su contenido. Esto es común en frutos , anteras y esporangios . A veces, implica el desprendimiento completo de una parte. Las estructuras que se abren de esta manera se denominan dehiscentes . Las estructuras que no se abren de esta manera se llaman indehiscentes y dependen de otros mecanismos, como la descomposición, la digestión por herbívoros o la depredación, para liberar su contenido.
Un proceso similar a la dehiscencia ocurre en algunos botones florales (por ejemplo, Platycodon , Fuchsia ), pero rara vez se le denomina dehiscencia a menos que se trate de una dehiscencia circuncisa ; antesis es el término habitual para la apertura de las flores. La dehiscencia puede o no implicar 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 recolectarlas. Muchas plantas de importancia agronómica han sido seleccionadas para reducir la dehiscencia .
Mecanismos
Dehiscencia explosiva
La dehiscencia explosiva es una forma balística de dispersión que lanza semillas o esporas lejos de la planta madre. Este rápido movimiento de la planta puede lograr una dispersión limitada sin la ayuda de animales. Un ejemplo notable es el árbol de caja de arena ( Hura crepitans ), que puede lanzar semillas a 100 metros (300 pies) y ha sido llamado la "planta boomer" debido al fuerte sonido que genera. Otro ejemplo es Impatiens , cuya dehiscencia explosiva se desencadena al ser tocada, por lo que se la conoce como "no me toques". Ecballium elaterium , el "pepino que expulsa", utiliza la dehiscencia explosiva para dispersar sus semillas, expulsándolas del fruto maduro en un chorro de líquido mucilaginoso. La dehiscencia explosiva de los esporangios es una característica de 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 septicida la división se produce en el septo que separa los lóculos. La dehiscencia septicida y la loculicida pueden no ser completamente distintas; en algunos casos, tanto los septos como las paredes de los lóculos se dividen.
- Dehiscencia septicida. Los septos entre los lóculos de las cápsulas de Ledum palustre se abren al abrirse el fruto y se liberan las semillas.
Dehiscencia loculicida. Los lóculos de las cápsulas de Lagerstroemia se parten al abrirse el fruto, mientras que los septos permanecen intactos.
Dehiscencia loculicida en Peganum harmala
Una forma compleja de dehiscencia. El cáliz de Hibiscus trionum se ha abierto apicalmente, dejando al descubierto la cápsula (ovario) en su interior. La cápsula se ha partido verticalmente por el centro, así como a través de las paredes del lóculo.
Tipos
La dehiscencia se produce por la rotura de varias partes de la estructura que la contiene; los mecanismos pueden clasificarse de diversas maneras, pero también se presentan formas intermedias.
Dehiscencia transversal de un par de anteras
Dehiscencia longitudinal de un par de anteras
Dehiscencia valvular de un par de anteras
Dehiscencia poricida de un par de anteras
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 carecer de ella ( 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 diversas flores están asociadas con la polinización vibratoria por insectos.
dehiscencia circuncisal
La dehiscencia circuncisal implica una abertura horizontal que provoca la separación completa de la tapa. Este tipo de dehiscencia se produce en algunos frutos y anteras [ 2 ] y también en algunos botones florales.
dehiscencia de otra antera
La dehiscencia de la antera es la función final de esta estructura, que provoca la liberación de los granos de polen. Este proceso está coordinado con precisión con la diferenciación del polen, el desarrollo floral y la apertura de la flor.
La pared de la antera se rompe en un punto específico. Generalmente, este punto se observa como una hendidura entre los lóculos de cada teca y recorre toda la longitud de la antera, pero en especies con dehiscencia poricida de la antera, se trata de un pequeño poro. Si el polen se libera de la antera a través de una hendidura en el lado externo (con respecto al centro de la flor), se denomina dehiscencia extrorsa , y si se libera desde el lado interno, se denomina dehiscencia introrsa . Si el polen se libera a través de una hendidura situada hacia un lado, hacia otras anteras, en lugar de hacia el interior o el exterior de la flor, se denomina dehiscencia latrorsa .
El estomio es la región de la antera donde ocurre la dehiscencia. La degeneración de las células del estomio y del septo forma parte de un programa de muerte celular programado durante el desarrollo. La expansión de la capa endotecial y su posterior secado también son necesarios para la dehiscencia. El tejido endotecial 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 grosor desigual debido a una lignificación irregular . Las células pierden agua, y el grosor desigual hace que las paredes más delgadas se estiren en mayor medida. Esto crea una tensión que finalmente provoca que la antera se divida a lo largo de su línea de debilidad y libere los granos de polen a la atmósfera.
Imágenes de antes y durante la dehiscencia de las anteras en el guisante de leche común.
dehiscencia poricida de la antera
Dehiscencia longitudinal de la antera latrorse
capullos de flores
Los botones florales del eucalipto y géneros afines se abren mediante dehiscencia circuncisal. Una pequeña cápsula se separa del resto del botón a lo largo de una zona horizontal circular.
dehiscencia del fruto
Existen muchos tipos diferentes de dehiscencia de frutos que involucran distintos tipos de estructuras. Algunos frutos son indehiscentes y no se abren para dispersar las semillas. La xerocasia es la dehiscencia que ocurre al secarse, y la higrocasia es la dehiscencia que ocurre al humedecerse, siendo el fruto higroscópico . Los frutos dehiscentes que se derivan de un carpelo son folículos o legumbres , y los que se derivan de múltiples carpelos son cápsulas o silicua . [ 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 fecundación, crecen hasta convertirse en una silicua que contiene las semillas en desarrollo . Después de la maduración de la semilla, tiene lugar la dehiscencia, y las valvas se desprenden del septo central , liberando así las semillas. Esto también se conoce como dehiscencia 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 valvas (las paredes externas del ovario) y el replo (los septos persistentes del ovario). En la madurez, la zona de dehiscencia es efectivamente una capa no lignificada entre dos regiones de células lignificadas en la valva y el replo. La ruptura se produce debido a la combinación del aflojamiento de la pared celular en la zona de dehiscencia y las tensiones establecidas por las propiedades higro-respuestas diferenciales de las células que se secan. [ 4 ]
- Fruto de amapola que muestra dehiscencia poricida; las semillas salen a través de poros debajo de la "corona".
Cacahuetes : un fruto leguminoso subterráneo indehiscente
Thlaspi arvense , con frutos que son silicua dehiscentes
Las cápsulas del rododendro tienen dehiscencia septicida; el fruto se abre a través de los septos entre los carpelos.
Las cápsulas de las Iridaceae tienen dehiscencia loculicida; el fruto se abre a través de la pared del ovario de cada carpelo, lo que permite que las semillas salgan directamente del lóculo.
Los frutos de Anagallis se abren mediante dehiscencia circuncisal. Un pequeño sombrero se separa del resto del fruto a lo largo de una zona horizontal circular.
Fruto de Anagallis , dehiscencia circunscisil.
Las cápsulas de Spathoglottis plicata , como en la mayoría de las orquídeas , se abren longitudinalmente a lo largo de tres a seis hendiduras mientras permanecen cerradas en ambos extremos.
Dehiscencia del esporangio en briofitas
El tejido endotelial que se encuentra en las cápsulas de musgo funciona de manera similar en la dehiscencia al endotecio de las paredes de las anteras (véase más arriba).
Dehiscencia de los esporangios en los helechos
Muchos helechos leptosporangiados poseen un anillo alrededor del esporangio, que expulsa las esporas. Los helechos eusporangiados generalmente no presentan mecanismos de dehiscencia especializados.
Dehiscencia del esporangio a través de una hendidura horizontal en Botrychium , un helecho eusporangiado.
Dehiscencia del esporangio en hongos y mixomicetos
Diversos esporangios de mixomicetos que se abren de maneras variadas.
Véase también
- Abscisión : separación de estructuras que conlleva su pérdida.
- Antesis : la apertura de las flores
- Eláteres : estructuras que se forman dentro de un esporangio y ayudan a la dispersión de las esporas de equisetos, hepáticas y antocerotas.
- Lomento : un tipo de fruta que se rompe pero no es dehiscente.
- Esquizocarpo : un tipo de fruto que se rompe y puede ser dehiscente o no.
Referencias
- ↑ "Galería de imágenes - página 2" . rbg-web2.rbge.org.uk .
- ↑ Hickey, M.; King, C. (2001). The Cambridge Illustrated Glossary of Botanical Terms . Cambridge University Press.
- 1 2 Esau, K. 1977. Anatomía de las plantas con semillas . John Wiley and Sons, Nueva York.
- ↑ Huss, Jessica C.; Gierlinger, Notburga (junio de 2021). "Empaquetado funcional de semillas" . New Phytologist: International Journal of Plant Science . 230 ( 6): 2154– 2163. Bibcode : 2021NewPh.230.2154H . doi : 10.1111/nph.17299 . PMC 8252473. PMID 33629369 .
Bibliografía
- Hickey, Michael; King, Clive (2000). Glosario ilustrado de términos botánicos de Cambridge . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-79401-5.
Enlaces externos
- "Dirección de la dehiscencia de las anteras" . Flora de Australia . 28 de febrero de 2018. Consultado el 25 de marzo de 2024 .
- "Dehiscencia de otra antera" . Consultado el 25 de marzo de 2024 .
- Morfología del fruto
- Fisiología vegetal
- Morfología vegetal