Análisis morfológico de las semillas mediante modelos basados en las curva cardioide - MARTÓN GÓMEZ, José Javier (Salamanca Ediciones Universidad de Salamanca, 2013)
La semilla es el óvulo fertilizado y maduro de las plantas, pero en ellas el óvulo no es una simple célula como en animales. En las plantas, los óvulos son estructuras que contienen el gametofito femenino. Sus partes son funículo, calaza, tegumentos y nucela. La semilla es, por tanto, un órgano u organismo complejo con tres genotipos diferentes: el materno que es diploide y lo encontramos en los tejidos derivados de los tegumentos, calaza y tejido parietal (cubierta seminal y perispermo); el del embrión fecundado, que es también diploide y es el resultado de la fusión de un gameto con la ovocélula; y el genotipo triploide del endospermo, que resulta de la fusión de una célula del polen con los dos núcleos polares. A lo largo de la historia de la Botánica se encuentran varias clasificaciones de las semillas pero muchas veces sus resultados no están de acuerdo con las categorías de la taxonomía clásica y así por ejemplo se encuentran grupos diferentes de semillas dentro de una misma familia de plantas. Martin propuso en 1946 una clasificación basada en los caracteres internos de la semilla. Divide las semillas en doce tipos basándose en la posición del embrión en el saco embrionario (basal, periférica o axilar), el tamaño relativo del embrión con respecto a la semilla, y la forma del embrión. Aunque ésta es la clasificación más comúnmente aceptada de las semillas hasta el momento, presenta serios inconvenientes. Por ejemplo, la clasificación se hace sin tener en cuenta la morfología externa de la semilla. La principal dificultad para establecer una clasificación de las semillas basada en un criterio morfológico es que no existen descripciones morfológicas de las semillas precisas, es decir basadas en la Geometría y en las Matemáticas. En este trabajo se realiza una aproximación interdisciplinar al estudio de la morfología de semillas. Se ha encontrado que las plantas que tienen una estrategia que en Ecología se ha definido como del tipo "r", es decir, de ciclos vitales rápidos y morfología sencilla, que producen abundantes semillas, producen también semillas morfológicamente sencillas, es decir que se parecen a objetos geométricos. Este es el caso de las plantas modelo: Arabidopsis thaliana, cuyas semillas se parecen a una curva cardioide alargada en el eje X por un factor de Phi (1, 618); y las leguminosas-modelo Lotus japonicus y Medicago truncatula, cuyas semillas se parecen a una curva cardioide (Lotus japonicus) o a una cardioide alargada en el eje Y por un factor de Phi (Medicago truncatula). Los modelos morfológicos aquí propuestos están basados en el parecido de las semillas con la curva cardioide y permiten comparar entre genotipos (variedades y mutantes), tratamientos y en distintas fases del crecimiento. Modelos morfológicos semejantes se han aplicado a la descripción de otras semillas de dos subespecies de Capparis spinosa (ssp. rupestris y ssp spinosa) recogidas en diferentes áreas geográficas de Túnez. El análisis propuesto permite descubrir nuevos aspectos de la biodiversidad en las semillas.
La semilla es el óvulo fertilizado y maduro de las plantas, pero en ellas el óvulo no es una simple célula como en animales. En las plantas, los óvulos son estructuras que contienen el gametofito femenino. Sus partes son funículo, calaza, tegumentos y nucela.
The seed is the fertilized and mature ovule, but in plants the ovule is not a single cell as in animals. In plants, the ovule is the structure that contains the feminine gametophyte. Its parts are funicle, chalaza, teguments and nucela. The seed is therefore a complex organ or organism in which three different genotypes are found: one diploid from the mother in the teguments, chalaza, seminal cover and perisperm; another, also diploid, of the fertilized embryo resulting of the union of the gametes; and a triploid genotype of the endosperm that ensues from the union of a cell of the pollen with both polar nuclei. Along the history of Botany several classifications of the seeds are found but, often, their results dont agree with the categories of classical taxonomy; thus, for example, distinct seed types may belong to the same family. Martin (1946) proposed a classification based on the internal characteristics of seed. This classification divides the seeds in twelve types based on the relative size of the embryo, and on the position of the embryo on the embryonic sack (basal, peripheral, axilar), with regard to the relative size of embryo in relation to the seed, and the form of the embryo. Though this is one of the more commonly accepted classification of seeds up to the moment, it has serious disadvantages. For example, the classification is done without bearing in mind the external morphology of the seed. The main difficulty to establish a classification of seeds based on morphologic criteria is the absence of precise morphological descriptions of seeds based on Geometry and Mathematics. In this work a multidisciplinary approach is done to study the morphology of seeds. It has been found that plants having a strategy that in Ecology has been defined like type "r", of rapid life cycles and simple morphology, producing abundant seeds, have morphologically simple seeds; that is to say, that their seeds look like geometric objects. This is the case of model plants: Arabidopsis thaliana, whose seeds look like a cardioid curve elongated in the X- axis for a factor of Phi (1, 618); and the model legumes Lotus japonicus and Medicago truncatula, whose seeds look like a cardioid curve (Lotus japonicus), or a cardioid curve elongated in the Y- axis for Phi's factor (Medicago truncatula). The models here proposed, are based on the similarity of seeds with a cardioid and allow the comparison between genotypes (varieties or mutants), treatments, as well as in diverse phases of growth. Similar morphological models have been applied to the description of other seeds proceeding from plants of two subspecies of Capparis spinosa (ssp. rupestris and ssp spinosa) gathered in different geographical areas of Tunis. This analysis allows the discovery of new aspects of diversity in these seeds.
The seed is the fertilized and mature ovule, but in plants the ovule is not a single cell as in animals. In plants, the ovule is the structure that contains the feminine gametophyte. Its parts are funicle, chalaza, teguments and nucela.
spa
spa
eng
eng
Keywords: Semillas; morfología; plantas; clasificación; especie; especie-modelo; Arabidopsis thalian; Lotus japonicu; Medicago truncatula; Capparis spinosa; Botánica; geometría; cardioide; razón áurea; Seeds; morphology; plants; classification; species; model; Libros electrónicos