Planta de semillero

Una plántula es un esporofito joven que se desarrolla a partir de un embrión vegetal de una semilla . El desarrollo de la plántula comienza con la germinación de la semilla. Una plántula joven típica consta de tres partes principales: la radícula (raíz embrionaria), el hipocótilo ( brote embrionario ) y los cotiledones (hojas embrionarias). Las dos clases de plantas con flores (angiospermas) se distinguen por su número de hojas embrionarias: las monocotiledóneas (monocotiledóneas) tienen un cotiledón en forma de lámina, mientras que las dicotiledóneas (dicotiledóneas) poseen dos cotiledones redondos. Las gimnospermas son más variadas. Por ejemplo, las plántulas de pino tienen hasta ocho cotiledones. Las plántulas de algunas plantas con flores no tienen cotiledones en absoluto. Estas se denominan acotiledóneas .

La plúmula es la parte del embrión de la semilla que se desarrolla hasta formar el brote que contiene las primeras hojas verdaderas de la planta. En la mayoría de las semillas, como por ejemplo la del girasol , la plúmula es una pequeña estructura cónica sin hojas. El crecimiento de la plúmula no se produce hasta que los cotiledones han brotado. Esto se denomina germinación epigea . Sin embargo, en semillas como la del haba , se observa una estructura foliar en la plúmula. Estas semillas se desarrollan mediante el crecimiento de la plúmula a través del suelo, mientras que los cotiledones permanecen bajo la superficie. Esto se conoce como germinación hipogea .

Las plántulas de dicotiledóneas cultivadas a la luz desarrollan hipocotilos cortos y cotiledones abiertos que dejan al descubierto el epicótilo . Esto también se conoce como fotomorfogénesis . Por el contrario, las plántulas cultivadas en la oscuridad desarrollan hipocotilos largos y sus cotiledones permanecen cerrados alrededor del epicótilo formando un gancho apical . Esto se conoce como escotomorfogénesis o etiolación . Las plántulas etioladas son de color amarillento, ya que la síntesis de clorofila y el desarrollo de los cloroplastos dependen de la luz. Abrirán sus cotiledones y se volverán verdes al exponerse a la luz.

En condiciones naturales, el desarrollo de la plántula comienza con la escotomorfogénesis mientras crece a través del suelo e intenta alcanzar la luz lo más rápido posible. Durante esta fase, los cotiledones se cierran firmemente y forman el gancho apical para proteger el meristemo apical del tallo de posibles daños mientras se abre paso a través del suelo. En muchas plantas, la cubierta de la semilla aún protege los cotiledones para mayor protección.

Al emerger a la superficie y entrar en contacto con la luz, el programa de desarrollo de la plántula cambia a fotomorfogénesis. Los cotiledones se abren al contacto con la luz (rompiendo la cubierta de la semilla, si aún está presente) y se vuelven verdes, formando los primeros órganos fotosintéticos de la planta joven. Hasta esta etapa, la plántula se nutre de las reservas de energía almacenadas en la semilla. La apertura de los cotiledones expone el meristemo apical del tallo y la plúmula, que consta de las primeras hojas verdaderas de la planta joven.

Las plántulas perciben la luz a través de los fotorreceptores fitocromo (luz roja e infrarroja) y criptocromo (luz azul). Las mutaciones en estos fotorreceptores y sus componentes de transducción de señales provocan un desarrollo de las plántulas que no se ajusta a las condiciones de luz; por ejemplo, plántulas que muestran fotomorfogénesis cuando se cultivan en la oscuridad.

Una vez que la plántula comienza a fotosintetizar , ya no depende de las reservas de energía de la semilla. Los meristemos apicales comienzan a crecer y dan origen a la raíz y el tallo . Las primeras hojas "verdaderas" se expanden y a menudo se pueden distinguir de los cotiledones redondos por sus formas distintivas que dependen de la especie. ^{[ 1 ]} Mientras la planta crece y desarrolla hojas adicionales, los cotiledones finalmente senescen y se caen. El crecimiento de la plántula también se ve afectado por la estimulación mecánica, como por el viento u otras formas de contacto físico, a través de un proceso llamado tigmomorfogénesis .

La temperatura y la intensidad de la luz interactúan al afectar el crecimiento de las plántulas; a bajos niveles de luz, alrededor de 40 lúmenes/m², ^un régimen de temperatura diurna/nocturna de 28  °C/13  °C es efectivo (Brix 1972). ^{[ 2 ]} Un fotoperíodo menor a 14 horas provoca la detención del crecimiento, mientras que un fotoperíodo extendido con bajas intensidades de luz a 16 h o más produce un crecimiento continuo (libre). Se obtiene poco beneficio al usar más de 16 h de baja intensidad de luz una vez que las plántulas están en modo de crecimiento libre. Los fotoperíodos largos que utilizan altas intensidades de luz de 10 000 a 20 000 lúmenes/m² ^aumentan la producción de materia seca, y aumentar el fotoperíodo de 15 a 24 horas puede duplicar el crecimiento de la materia seca (Pollard y Logan 1976, Carlson 1979). ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Brown y Higginbotham (1986) investigaron los efectos del enriquecimiento de dióxido de carbono y el suministro de nitrógeno en el crecimiento del abeto blanco y el álamo temblón . ^{[ 5 ]} Las plántulas se cultivaron en ambientes controlados con CO ₂ atmosférico ambiental o enriquecido (350 o 750 f 1/L, respectivamente) y con soluciones nutritivas con contenido de N alto, medio y bajo (15,5, 1,55 y 0,16 mM). Las plántulas se cosecharon, pesaron y midieron a intervalos de menos de 100 días. El suministro de N afectó fuertemente la acumulación de biomasa, la altura y el área foliar de ambas especies. Solo en el abeto blanco, la relación peso de la raíz (RWR) aumentó significativamente con el régimen de bajo nitrógeno. El enriquecimiento _con CO2 durante 100 días aumentó significativamente la biomasa foliar y total de las plántulas de abeto blanco en el régimen de alto contenido de nitrógeno, la relación raíz-tallo de las plántulas en el régimen de contenido medio de nitrógeno y la biomasa radicular de las plántulas en el régimen de bajo contenido de nitrógeno.

Las plántulas de primer año suelen tener altas tasas de mortalidad, siendo la sequía la causa principal, ya que las raíces no han podido desarrollarse lo suficiente como para mantener el contacto con un suelo suficientemente húmedo para evitar el desarrollo de un estrés hídrico letal para la plántula. Sin embargo, de forma algo paradójica, Eis (1967a) ^{[ 6 ]} observó que, tanto en lechos de siembra minerales como de hojarasca, la mortalidad de las plántulas era mayor en hábitats húmedos (aluvión y Aralia-Dryopteris ) que en hábitats secos ( Cornus -Moss). Comentó que, en hábitats secos, después de la primera temporada de crecimiento, las plántulas supervivientes parecían tener una probabilidad mucho mayor de supervivencia continua que aquellas en hábitats húmedos o mojados, en los que la elevación por heladas y la competencia de vegetación menos abundante se convirtieron en factores importantes en años posteriores. La mortalidad anual documentada por Eis (1967a) ^{[ 6 ]} es instructiva.

Las plántulas se trasplantan generalmente ^{[ 9 ]} cuando aparece el primer par de hojas verdaderas. Esto se conoce comúnmente como esquejado en el Reino Unido. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Se puede proporcionar sombra si la zona es árida o calurosa. Se puede utilizar un concentrado de hormonas vitamínicas disponible comercialmente para evitar el choque del trasplante, el cual puede contener clorhidrato de tiamina , ácido 1-naftalenacético y ácido indolbutírico.

• propagación de plantas
• Tierra para macetas

• PH Raven, RF Evert, SE Eichhorn (2005): Biología de las plantas , 7.ª edición, WH Freeman and Company Publishers, Nueva York, ISBN 0-7167-1007-2