PROPAGACION SEXUAL - ::::::::Universidad Nacional … · eucalipto, tara-Malezas: grama china,...

PROPAGACION PROPAGACION SEXUALSEXUAL

PROPAGACION POR PROPAGACION POR SEMILLA BOTANICASEMILLA BOTANICA

Ing. Ing. SaraySaray SiuraSiura

““SEMILLA” SEMILLA” Definición ampliaDefinición amplia

AGRICOLAAGRICOLA

Cualquier porción de Cualquier porción de la planta que permite la planta que permite reproducirla.reproducirla.

Entonces incluye la Entonces incluye la semilla botánica

BOTANICABOTANICA

Ovulo fecundado y Ovulo fecundado y maduro maduro

semilla botánica

¿por qué es importante ¿por qué es importante la semilla botánica?la semilla botánica?

ESPECIES QUE SE PROPAGAN ESPECIES QUE SE PROPAGAN POR SBPOR SB

--Granos y cereales: maíz, trigo, avena, Granos y cereales: maíz, trigo, avena, arroz, cebada, quinua, arroz, cebada, quinua, kiwichakiwicha, , centeno, frijoles, centeno, frijoles,

--Hortalizas: tomate, cebolla, lechuga, Hortalizas: tomate, cebolla, lechuga, berenjena, apio, poro, coles, vainita, berenjena, apio, poro, coles, vainita, zapallos y calabazas, ajíes y zapallos y calabazas, ajíes y pimientos, espárrago, alcachofa sin pimientos, espárrago, alcachofa sin espinasespinas

ESPECIES QUE SE PROPAGAN ESPECIES QUE SE PROPAGAN POR SBPOR SB

--Frutales: Frutales: maracuyámaracuyá, , portainjertosportainjertos de de duraznero, cítricos, mango, palto, duraznero, cítricos, mango, palto, lúcumolúcumo

--Flores: Flores: floxflox, zinnia, , zinnia, marigoldmarigold, plantas , plantas madres de crisantemo, clavel, lluviamadres de crisantemo, clavel, lluvia

ESPECIES QUE SE PROPAGAN ESPECIES QUE SE PROPAGAN POR SBPOR SB

--Pastos y forrajes: Pastos y forrajes: poapoa, , ryerye grassgrass, , pennisetopenniseto,,

--Cultivos industriales: algodón, soya, Cultivos industriales: algodón, soya, sorgo, sorgo, marigoldmarigold, palma aceitera, palma aceitera

--Especies forestales: Especies forestales: tecomatecoma, molle, , molle, cedro, cedro, poncianaponciana, algarrobo, , algarrobo, eucalipto, taraeucalipto, tara

--Malezas: grama china, coquito, Malezas: grama china, coquito, capulí, chamico, bolsa de pastor, capulí, chamico, bolsa de pastor,

IMPORTANCIAIMPORTANCIA

Es parte de la alimentación básica de la Es parte de la alimentación básica de la población mundialpoblación mundialGenera una gran demanda y comercio Genera una gran demanda y comercio mundial de semillasmundial de semillasEjemEjem: maíz (25 : maíz (25 kgkg/ha), /ha), frijolfrijol, arroz, , arroz, tomate (0.5 tomate (0.5 kgkg/ha)/ha)Alta tasa de multiplicaciónAlta tasa de multiplicación1 ha de tomate: 40,000 plantas ó 1 ha de tomate: 40,000 plantas ó

500 500 kgkg de semillade semilla

CARACTERISTICASCARACTERISTICAS

Es propio de plantas superiores o Es propio de plantas superiores o vasculares vasculares Característica más evolucionadaCaracterística más evolucionadaSu estructura permite una mayor Su estructura permite una mayor sobrevivenciasobrevivencia de la especiede la especiePlantas con semillas dominan la floraPlantas con semillas dominan la floraRequiere de formación de gametos a Requiere de formación de gametos a través de meiosis través de meiosis

VENTAJASVENTAJAS

Es fácil de propagarEs fácil de propagarFuente de variabilidad genética, origina Fuente de variabilidad genética, origina genotipos nuevosgenotipos nuevosEn la mayoría de especies ocupa poco En la mayoría de especies ocupa poco volumen y peso (tomate, lechuga, apio, volumen y peso (tomate, lechuga, apio, petunia, eucalipto, pastos)petunia, eucalipto, pastos)Fácil transporte Fácil transporte Fácil almacenamientoFácil almacenamientoPermite “limpiar” o “filtrar” los virusPermite “limpiar” o “filtrar” los virus

DESVENTAJASDESVENTAJAS

Variabilidad no controlada puede Variabilidad no controlada puede causar pérdida de genotipos causar pérdida de genotipos superioressuperioresEn algunas especies el crecimiento En algunas especies el crecimiento inicial es lentoinicial es lentoEl periodo de El periodo de juvenilidadjuvenilidad puede ser puede ser muy largo (bulbos, árboles, cítricos)muy largo (bulbos, árboles, cítricos)DormanciaDormancia

ORIGENORIGEN

Por lo menos 350 millones de añosPor lo menos 350 millones de años

Predominancia de Predominancia de cicadalescicadales, , gingkosgingkosy coníferas y coníferas

Angiospermas son de aparición Angiospermas son de aparición posteriorposterior

Dos plantas fósiles, llamadas "helechos con semillas“Dos plantas fósiles, llamadas "helechos con semillas“En lugar de esporas, ya tienen semillasEn lugar de esporas, ya tienen semillas

A) A) MedullosaMedullosa vivió en el Carbonífero vivió en el Carbonífero Superior y el PérmicoSuperior y el Pérmico

B) B) CaytoniaCaytonia, en el Triásico, en el TriásicoC) Semilla de C) Semilla de GenemospermaGenemosperma, , del del

registro fósil, una de las primeras registro fósil, una de las primeras evidencias de la existencia de evidencias de la existencia de semillas. Tiene un anillo con 8 semillas. Tiene un anillo con 8 lóbulos separados, la primera lóbulos separados, la primera etapa en la evolución de los etapa en la evolución de los tegumentostegumentos

D) En D) En ArcheospermaArcheosperma los lóbulos se los lóbulos se han fusionado parcialmente, una han fusionado parcialmente, una etapa más evolucionada de las etapa más evolucionada de las semillassemillas

E) Semilla actual, con una fusión E) Semilla actual, con una fusión completa de los lóbulos que completa de los lóbulos que forman una cubierta protectora a forman una cubierta protectora a su alrededor su alrededor

SemillasSemillas en en plantasplantas vascularesvasculares

GymnospermasGymnospermas: : ConíferasConíferas, , CycadalesCycadales, Ginkgos, , Ginkgos, GnetinesGnetines

AngiospermasAngiospermas: : MonocotiledóneasMonocotiledóneasDicotiledóneasDicotiledóneas

PLANTAS SUPERIORESPLANTAS SUPERIORES((plantasplantas vascularesvasculares))

AngiospermasAngiospermas. . SemillaSemilla dentrodentro de de

un un frutofruto. . PlantasPlantas dominantesdominantes

en el en el mundomundo. . RápidoRápido crecimiento

GimnospermasGimnospermas. . SemillaSemilla no se no se

encuentraencuentra dentrodentrodel del frutofruto ((desnudadesnuda))

..PlantasPlantas menosmenosevolucionadasevolucionadas((fósilesfósiles vivientesvivientes))

.Lento .Lento crecimiento

crecimiento

crecimiento

CICLO DE VIDA DE LAS CICLO DE VIDA DE LAS PLANTAS VASCULARRESPLANTAS VASCULARRES

FASE DE DESARROLLO DEL ESPOROFITOFASE DE DESARROLLO DEL ESPOROFITOCrecimientoCrecimiento vegetativovegetativo, a , a partirpartir del del establecimientoestablecimiento de la de la plántulaplántula((crecimientocrecimiento autótrofoautótrofo))

FASE DE DESARROLLO DEL GAMETOFITOFASE DE DESARROLLO DEL GAMETOFITODiferenciacionDiferenciacion, , formaciónformación de de estructurasestructurasreproductivasreproductivas ((florflor, , frutofruto y y semillasemilla))

DESARROLLO DE LA SEMILLA DESARROLLO DE LA SEMILLA EN GIMNOSPERMAEN GIMNOSPERMA

OvulosOvulos y semillas desnudas o y semillas desnudas o expuestas en la superficie del expuestas en la superficie del esporofitoesporofitoPresentan alternancia de Presentan alternancia de generaciones generaciones ((esporofíticaesporofítica//gametofíticagametofítica))

GimnospermasGimnospermasCONIFERASCONIFERAS-- De mayor importancia,De mayor importancia,-- Hemisferio norte y zonas Hemisferio norte y zonas

aisladas del suraisladas del sur-- Hojas perennes en forma de agujaHojas perennes en forma de aguja

(pino), escamosas (ciprés)(pino), escamosas (ciprés)-- Flores unisexuales, plantas monoicasFlores unisexuales, plantas monoicas-- Frutos: conos con escamas (brácteas) Frutos: conos con escamas (brácteas)

leñosasleñosas

GIMNOSPERMASGIMNOSPERMASCYCASCYCAS

--Parecidas a palmerasParecidas a palmeras-- Zonas tropicales y subtropicalesZonas tropicales y subtropicales-- Sólo 9 géneros y 100 especiesSólo 9 géneros y 100 especies-- Hojas sólo parte superiorHojas sólo parte superior-- Conos en el centro de las hojas Conos en el centro de las hojas -- DioicasDioicas-- Lento crecimientoLento crecimiento-- Escasas, caras, vulnerablesEscasas, caras, vulnerables

CicasCicas

GIMNOSPERMASGIMNOSPERMAS

GINKGOGINKGO--Especies en peligro de extinciónEspecies en peligro de extinción--Hojas en forma de abanicoHojas en forma de abanico--Planta sagrada en Asia, medicinalPlanta sagrada en Asia, medicinal

GNETINESGNETINES-- ephedraephedra

Flor masculina y femeninaFlor masculina y femenina

MÁS DE 1000 AÑOSMÁS DE 1000 AÑOS

Formación de semilla en Formación de semilla en GimnospermaGimnosperma

ANGIOSPERMASANGIOSPERMAS

Más abundante: 300 mil Más abundante: 300 mil spsp. . Flores con cáliz y corolaFlores con cáliz y corolaOvulo protegidos por carpelos (hojas Ovulo protegidos por carpelos (hojas modificadas) modificadas) Monocotiledóneas: 70 mil Monocotiledóneas: 70 mil spsp (orquídeas, (orquídeas, bromeliasbromelias, palmeras, gramíneas), palmeras, gramíneas)Dicotiledóneas: 230 mil Dicotiledóneas: 230 mil spsp (cactáceas, (cactáceas, solanáceas, solanáceas, brassicaceásbrassicaceás, moráceas, , moráceas, laureaceaslaureaceas, , asteráceasasteráceas, etc., etc.

MONOCOTILEDONEA VS DICOTILEDONEAMONOCOTILEDONEA VS DICOTILEDONEA

FORMACION DE LA SEMILLAFORMACION DE LA SEMILLA

CicloCiclo de de vidavida de de AngiospermaAngiosperma

MorfologiaMorfologia de la de la semillasemillamaduramadura

TejidosTejidos fundamentalesfundamentales: : cubiertascubiertas, , embriónembrión y y tejidotejido de de reservareservaEstructurasEstructuras anexasanexas: : remanentesremanentes del del ovarioovario, ,

Diagrama de una flor perfectaDiagrama de una flor perfecta

Desarrollo de la semillaDesarrollo de la semilla

Morfología de semillas Morfología de semillas Cocos Cocos nuciferanucifera (1), (1), PhaseolusPhaseolus vulgarisvulgaris (2), (2), RicinusRicinuscommuniscommunis (3) y (3) y PinusPinus pineapinea (4)(4)

(1) (1) MelilotusMelilotus alba, alba, (2) (2) Sinapsis albaSinapsis alba y (3) y (3) GlycineGlycine maxmax. .

Cubiertas de la semillaCubiertas de la semilla(testa, (testa, tegmentegmen, , epispermaepisperma))

Función: protección al embrión, impiden la Función: protección al embrión, impiden la germinacióngerminaciónPueden ser más de 2 e incluir partes Pueden ser más de 2 e incluir partes internas del ovario (pericarpio en internas del ovario (pericarpio en asteráceasasteráceas, endocarpio en frutales d , endocarpio en frutales d hueso)hueso)Composición variableComposición variableEn leguminosas forman En leguminosas forman macroesclereidasmacroesclereidasque vuelven a las cubiertas duras e que vuelven a las cubiertas duras e impermeables.impermeables.

EMBRIONEMBRION

Compuesto de un eje polar: radícula y Compuesto de un eje polar: radícula y plúmula plúmula …….raíces…….raíces y talloy talloMeristemaMeristema apical en el ápice de raíz y talloapical en el ápice de raíz y talloPuede ser muy desarrollado (leguminosas) Puede ser muy desarrollado (leguminosas) o muy rudimentario (orquídea)o muy rudimentario (orquídea)DormanciaDormancia: no siempre madura junto con : no siempre madura junto con la semilla (rosa, duraznero)la semilla (rosa, duraznero)

Tejidos de reservaTejidos de reserva(no son excluyentes)(no son excluyentes)

EndospermaEndosperma

PerispermaPerisperma

CotiledonesCotiledones

Gametofito femenino haploideGametofito femenino haploide

ENDOSPERMAENDOSPERMA

Se forma junto con el embrión (doble Se forma junto con el embrión (doble fertilización)fertilización)Fusión de un núcleo espermático y 2 Fusión de un núcleo espermático y 2 núcleos polaresnúcleos polaresEs Es triploidetriploide (3n)(3n)Primera fuente de nutriciónPrimera fuente de nutriciónEn En poaceaspoaceas, rodeado de una capa de , rodeado de una capa de aleuronaaleurona que contiene aminoácidosque contiene aminoácidosPuede ser reabsorbido Puede ser reabsorbido No siempre está presente en la semilla No siempre está presente en la semilla maduramadura

PerispermaPerisperma

Origen: nucela (Origen: nucela (diploidediploide))Propio de quenopodiáceasPropio de quenopodiáceas

CotiledonesCotiledones

Propio de angiospermasPropio de angiospermasEn En poaceaspoaceas, recibe el nombre de , recibe el nombre de escuteloescuteloSe ubican junto al embrión y sirven Se ubican junto al embrión y sirven de nutrición durante la germinaciónde nutrición durante la germinaciónForman hojas seminales que no Forman hojas seminales que no forman parte de la plantaforman parte de la planta

Gametofito femenino haploideGametofito femenino haploide

ESTRUCTURA DE LA “SEMILLA” DE MAIZESTRUCTURA DE LA “SEMILLA” DE MAIZ

ESTRUCTURA DE LA SEMILLA DE FRIJOLESTRUCTURA DE LA SEMILLA DE FRIJOL

apomixisapomixis

Semilla sin mezcla, semilla maternaSemilla sin mezcla, semilla maternaReproduce clonesReproduce clonesPropagación asexual utilizando Propagación asexual utilizando semilla botánicasemilla botánicaOcurre en la naturaleza: cítricos, Ocurre en la naturaleza: cítricos, pastospastosSe forman varios embriones en una Se forman varios embriones en una sola semillasola semilla

Tipos de Tipos de apomixisapomixis

Recurrente: diente de león, cebolla, Recurrente: diente de león, cebolla, poapoa,,No recurrenteNo recurrenteEmbrioníaEmbrionía adventicia: cítricos, adventicia: cítricos, opuntiaopuntiaApomixisApomixis vegetativa:alliumvegetativa:allium, agave, , agave, gramíneasgramíneas

PoliembrioniaPoliembrionia

Ocurre en la naturalezaOcurre en la naturalezaVarosVaros embriones en una misma embriones en una misma semillasemillaEmbriones pueden tener origen Embriones pueden tener origen sexual o asexualsexual o asexualSe divide el embrión Se divide el embrión formado:mangoformado:mango

OTRA CLASIFICACION DE APOMIXISOTRA CLASIFICACION DE APOMIXIS

AGAMOSPERMIA: semilla sin intervención de AGAMOSPERMIA: semilla sin intervención de gametos:gametos:Diplosporia:célulaDiplosporia:célula madre del saco madre del saco embrionario se desarrolla directamente embrionario se desarrolla directamente como un embrión. Partenogénesis como un embrión. Partenogénesis diploidediploideAposporiaAposporia: saco embrionario se origina en : saco embrionario se origina en una célula somática (una célula somática (nucelanucela))EmbrioníaEmbrionía adventicia: no se desarrolla adventicia: no se desarrolla saco embrionario, embrión a saco embrionario, embrión a partirpartir de de integumentos integumentos

Importancia de la Importancia de la apomixisapomixis

Determinar el gen que controla ese Determinar el gen que controla ese cambio en la especiecambio en la especiePermite utilizar la semilla botánica Permite utilizar la semilla botánica sin causar variabilidad (plantas sin causar variabilidad (plantas genéticamente uniformes)genéticamente uniformes)Se eliminan virus en los clonesSe eliminan virus en los clonesSueño: incorporar el gen de Sueño: incorporar el gen de apomixisapomixisen cultivos de importancia económicaen cultivos de importancia económica