Índice de este artículo
La semilla es una estructura que sirve como mecanismo de dispersión de las plantas, pues su función principal es retardar o suspender el crecimiento, para lograr el tiempo suficiente para la dispersión, o hasta que las condiciones del ambiente sean las idóneas. En ocasiones, sin embargo, la semilla germina dentro del fruto que aún permanece unido a la planta progenitora, este fenómeno recibe el nombre de viviparidad en plantas.
La viviparidad en plantas es un mecanismo reproductivo que se da en angiospermas, o plantas con flores, pero es poco frecuente pues solo ha sido observado en cerca del 0,1% de las mismas y, entre estas, es más común en dicotiledóneas.
Pseudoviviparidad, criptoviviparidad y viviparidad en plantas
Existen dos estrategias reproductivas distintas que son tratadas por algunos autores de forma similar, a pesar de que la forma de desarrollo de las nuevas plantas es distinto, esas dos estrategias son la pseudoviviparidad y la viviparidad.
En el primer caso, la reproducción es vegetativa o clonal, se define como la formación de propágulos asexuales, tales como bulbillos o plántulas, pero debe ocurrir en el eje sexual de la planta, es decir, que estos se producen en el lugar donde debían producirse las estructuras sexuales.
La pseudoviviparidad ocurre con más frecuencia en zonas con alta precipitación y humedad y algunos autores han propuesto que, en pastos vivíparos, es un mecanismo que permite que sobrevivan en condiciones adversas para la reproducción sexual.
La viviparidad en plantas, por su parte, es un mecanismo de reproducción sexual. En este caso la semilla carece de dormancia o latencia, y el embrión se desarrolla ininterrumpidamente, rompe el tegumento que envuelve a la semilla y penetra el pericarpo del fruto, creciendo considerablemente antes de la dispersión.
En algunos casos, el embrión crece considerablemente, pero no llega a penetrar el pericarpo del fruto antes de que ocurra la separación de la planta parental, en ese caso se habla de criptoviviparidad y es considerada por los científicos como una subcategoría dentro de la viviparidad en plantas.
¿Cómo se reproducen las plantas vivíparas?
La reproducción vivípara es un tipo de reproducción sexual, es decir, que implica la participación de un gameto sexual masculino y uno femenino. El proceso de formación del cigoto en plantas vivíparas es similar al del resto de las plantas, es decir, que involucra al proceso de polinización, con la posterior formación de la semilla y el fruto.
La diferencia fundamental estriba en que en las plantas vivíparas la semilla no entra en el proceso de latencia o dormancia. Este proceso surgió como un mecanismo evolutivo de la planta para superar las limitaciones de movilidad de los parentales y lograr la dispersión, y también como una forma de maximizar las probabilidades de sobrevivencia de la futura planta, que germina en el momento en que las condiciones ambientales son las más idóneas.
¿Cuáles son las causas de la viviparidad en plantas?
Se ha propuesto que la viviparidad en plantas es una respuesta a la presencia de factores bióticos y abióticos, que son potencialmente perjudiciales para la supervivencia de los embriones y plantas en desarrollo. Entre esos factores se pueden señalar temperaturas ambientales extremadamente altas o bajas, inestabilidad ambiental, baja disponibilidad de agua, así como susceptibilidad de la semilla a ataques micóticos y microbianos, y a depredación.
Las semillas vivíparas se diferencian básicamente de las que entran en dormancia en el proceso de desecación interna de estas últimas. Las semillas con dormancia pasan por varios procesos durante su desarrollo, primero el crecimiento y diferenciación tisular, posteriormente ocurren la concentración de nutrientes y llenado de vacuolas, luego le siguen una estabilización de la membrana y una desdiferenciación de los orgánulos mientras se deseca la semilla y permite que ocurra la quiescencia metabólica.
Cuando las condiciones ambientales son adecuadas, la semilla se rehidrata, hay movilización de sustancias de reserva y reinicio de las actividades metabólicas, que promueven el crecimiento del embrión para que ocurra la germinación. Las semillas vivíparas, por el contrario, no entran en proceso de desecación, por lo que no ocurre la quiescencia metabólica y la semilla continúa el proceso germinativo directamente.
Se ha encontrado que más de las tres cuartas partes de las especies con germinación vivípara se desarrollan en bosques húmedos o en áreas anegadizas de las zonas tropicales.
Por ejemplo, algunas especies de mangles habitan en ambientes inestables, con un sustrato que es removido constantemente y lavado por las mareas, además de tener altas concentraciones de sales y ser pobres en oxígeno, por lo cual la viviparidad le da a estas especies mayor probabilidad de fijarse exitosamente en el sustrato y poder sobrevivir y desarrollarse.
Los investigadores han descubierto que los ácidos abscísico (ABA) y giberélico (AG) son fitohormonas relacionadas con la germinación. Mientras el ABA actúa como agente antigerminativo, el AG favorece la interrupción del proceso de dormancia.
La síntesis de ABA se interrumpe cuando el contenido de humedad de la semilla disminuye, o como respuesta ante condiciones de estrés salino, lo cual explica la ocurrencia del proceso de viviparidad en plantas como el mangle rojo y otras especies de mangles.
¿Cuáles son las plantas vivíparas?
La viviparidad en plantas es un proceso poco frecuente, como fue señalado anteriormente, y hasta la fecha solo se ha registrado en menos de 250 especies de plantas con flores, con solo unos pocos representantes entre las monocotiledóneas.
Algunas de las familias en las cuales se ha documentado la viviparidad en plantas son las bromelias (Bromeliaceae), los cactus (Cactaceae), los mangles Rhizophoraceae, además de otras familias como ciperáceas,liliáceas, Marantaceae o Poaceae, entre otros vegetales.
El proceso de viviparidad en plantas se observa claramente en el mangle rojo (Rhizophora mangle), que habita en zonas costeras y estuarinas tropicales. Esta planta se ha adaptado al estrés salino y a la inestabilidad del sedimento, el cual es constantemente lavado y removido por las olas, permitiendo que la semilla no solo germine sin desprenderse de la parental, sino que prosiga su desarrollo y cuando termina liberándose lo hace en forma de plántula.
En otras especies de mangles, como las del género Avicennia, el embrión germina pero no penetra en el pericarpo del fruto, es decir, que son especies criptovivíparas, lo mismo ocurre con la mayoría de las cactáceas y ha sido reportado en plantas sometidas a cultivo, entre ellas tomate y pimentón.
La viviparidad en plantas sometidas a cultivo puede ser inducida por altos niveles de humedad o por inundación, tal como ha sido observado en plantas como maíz, arroz, sorgo, trigo y cebada.
Referencias
- E. Farnsworth (2000).
- M. Sepúlveda-Nieto, Á. Morales-Trujillo & L. Katinas (2018).
- J.H. Cota-Sánchez (2008).
- T. Elmqvist & P.A. Cox (1996).
Te sugiero también una lectura de este artículo: Cómo es la reproducción de las plantas
