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LAS PLANTAS Y SUS SEMILLAS

Por: Luis Pedro Barrueto Cid (*) - Tipo / Sección: Columnas / Ciencias - Lecturas: 1899
14-06-2018

¿Sabías que existen abejas y miel azul?, ¿Sabía que las Quilas, que se reproducen rápidamente, florecen y producen semillas cada 10 años?, ¿Sabía que el tamaño del las semillas del eucalipto, que en poco tiempo toma grandes dimensiones, mide 2 mm de largo y pesa 2 milígramos?. Esto y otros conocimientos científicos nos cuenta Pedro Barrueto que incluso se atreve mencionar la importancia de empresas como Monsanto.

Las plantas son seres vivos maravillosos, porque nos proporcionan alimento, oxígeno, remedios, leña, etanol, sombra, y secuestran el exceso de C02 poluente del aire, que el hombre se encarga de producir con los combustibles fósiles.

Dentro de la botánica, la ciencia que estudia el funcionamiento de las plantas es la Fisiología Vegetal (FV), obligatoria en el currículo de ingenieros agrónomos, ingenieros forestales y profesores de estado em biología, por tanto, conocedores de este acervo.

Este acervo tiene dos dimensiones. Uno, constituidos por los textos y literatura de conocimientos acumulados sobre las plantas en el pasado.

Dos, por la investigación, una actividad que está operando en la frontera del conocimiento, tentando descubrir nuevos conceptos, teorías y aplicaciones.

Por ejemplo, ¿¿Por qué están muriendo las Araucarias en la Araucanía, que dicen las universidades, Conaf y los políticos??

La FV es una ciencia experimental pautada por el método experimental, esto es, en ella, el juez supremo del conocimiento es el experimento.

O sea, especulación académica, el bla bla, la bola de cristal, no funciona aquí, sino, la observación, la hipótesis, la verificación experimental, los números, los gráficos, la estadística, las revistas científicas y los textos especializados son su fuente de conocimiento.

La FV respecto a la raíz, nos dice que principios rigen la respiración, la absorción de iones y del agua. En el tallo (tronco) nos informa como estos elementos se translocan cuesta arriba hasta llegar a las hojas.

Sobre el funcionamiento de las hojas, nos dice como opera la fotosíntesis a partir del agua, energía solar y C02, para producir alimentos, hormonas, vitaminas y fitoquímicos como: resveratrol, antocianos, carotenoides, pigmentos, estos últimos, que forman parte de las flores, de los frutos o raíces como la zanahoria.

Y no apenas eso, la FV explica cual es mecanismo de formación y funcionamiento, de las flores, frutos y semillas. Todos ellos, con un tremendo impacto en el agronegocio nacional y exportador.

¿Quien diría?, por ejemplo, que la formación de las semillas puede estar relacionada con la presencia de abejas en los campos y huertos del planeta, es que la polinización es el fenómeno que gatilla la inducción de los frutos, receptáculos estos naturales de las semillas.

A propósito en USA, están utilizando un nuevo tipo de abejas las Blues bee (abejas azules, para polinizar frutales),son curiosamente interesante pues, producen miel azul y no presentan aguijón. Foto1.

En resumen, las plantas son verdaderos laboratorios moleculares para sustentar su crecimiento y finalmente, para producir semillas que son la fuente sofisticada de perpetuación de las especies, excepto musgos y helechos.

Las semillas, en general, son el resultado de la reproducción sexual de las plantas a través de la polinización por: insectos, pájaros o el viento.

En la forma de reproducción asexual de las plantas, tenemos: la injerta, el enraizamiento de estacas, estolones, bulbos, tubérculos, rizomas y cultivo in vitro.

Las semillas contienen el mensaje evolutivo de las especies, desde millares de años atrás, inclusive, cuando el hombre, un millón de años atrás, no estaba ni en la mente de su creador, allá en el bosque tropical africano.

Por eso, para en tender mejor las plantas, hay necesidad de tomar cursos de post- graduación, con el agravante, que muchas veces, hay que ir al extranjero a perfeccionarse, en las diferentes áreas de esta disciplina, y eso no es fácil. Foto 2.

Infelizmente, en nuestra patria no tenemos un ministerio de Ciencia y Tecnología que reglamente y fortalezca racionalmente la producción de conocimientos científicos y capital humano, entre otras razones porque, nuestro estado presidencialista y de matriz portaliana, es sabidamente administrado desde Santiago, de forma burocrática, ineficiente y cara.

Interesante que este último informe del Presidente Piñera al país, el tema de la investigación científica estuvo ausente, no dijo pio. Una pena!!

Todo bien, volviendo al tema voy restringirme solo a las semillas. Una semilla, en el fondo es un dispositivo que la madre naturaleza inventó, para que la vida de las plantas continuara fluyendo, expeditamente, por los diferentes biomas del planeta.

Es bueno recordar que en agricultura no todas las plantas se propagan por semillas. El ajo es un ejemplo espectacular de eso. Foto 3. Por otro lado, la frutilla también se puede multiplicar asexualmente vía estolones.

Toda semilla tiene una plantita chiquitita en su interior llamada embrión. Este embrión es un eje bipolar, en la cual, un polo dará origen a la raíz y otro, a la parte aérea de la planta, llamado polo apical.

Además, en algunas plantas, como eucalipto, avellano y espino, etc., en la parte apical, tienen los cotiledones, que son 2 pequeñas hojitas de reserva de alimento, (proteínas, almidón, etc.) para cuando este embrión comience a germinar para transformarse en planta, ellas lo nutren, por algunos días. (Foto 4).

Los cotiledones pueden ser aéreos, en el caso de la germinación epigea, (eucalipto, avellano, espino, etc.) Foto 5.

En otras plantas, los cotiledones son subterráneos como en el piñón, la arvejas, habas, etc. Foto 6.

En las gramíneas, existe un tercer componente de las semillas: el endorperma como tejido de reserva, rico en almidón que alimentará al embrión cuando comience a germinar, bien como, durante siglos esta parte de las semillas del trigo, maíz, etc., también ha alimentado a la humanidad.

En Argentina, Canadá, USA, son campeones mundiales de venta de trigo (semillas). En el trópico no se produce trigo. Brasil anualmente gasta un billón de dólares en importación.

Chile no sé si vende o compra trigo. Se que en el tiempo de la colonia, vendía mucho este cereal al Perú.

Además del embrión, endospermo, y cotiledones, las semillas tienen un envoltura externa que las protege de la inclemencia del ambiente y del ataque de hongos y bacterias.

En los piñones este tegumento es particularmente adherido a los cotiledones y difícil de sacar mismo después de cocidos, ver Foto 6.

Por otro lado, este tegumento externo, a veces es muy duro, que impide la germinación de las semillas y hay que romper esa barrera con ac. sulfúrico o lija.

En Chile, las semillas del espino (Acacia caven) presentan este problema, Foto 7.

En el trópico, muchas leguminosas forrajeras o protectoras de suelos, presentan este serio inconveniente de germinación: dureza del tegumento.

Desde que la semilla esté fisiológicamente madura, la geminación, es el paso que permite que el embrión, pase de un estado latente a un activo, a través de su hidratación en el suelo, o, en laboratorio en una placa Petri, o en casa, con papel húmedo simplemente.

Interesante, que mismo las semillas estén maduras, dentro del fruto y con abundancia de agua, estas no germinan. Así, ocurre con las sandias, tomate, manzanas, etc., la lista es larga. Eso no es por casualidad.

La razón, es porque dentro de ellas existen substancias inhibidoras que bloquean el proceso, de lo contrario, las semillas serian un fracaso como dispositivo para perpetuar las especies.

Ya pensó en una mazorca de choclo, si las semillas germinaran en la espiga, que seria de nuestras humitas y de la ración de los pollos?.

Cabe registrar una otra singularidades de las semillas. En el caso de los cereales (trigo, arroz etc.) o leguminosas, (poroto, garbanzos, etc.), cuando ya maduras y cosechados, comienzan un proceso de deshidratación, terminando el proceso con apenas un 10 % de humedad.

Ese poroto y arroz que Ud tiene en casa, en un frasco o bolsa de plástico, tiene bajísima humedad. Esa es una gran ventaja para el hombre, porque así se pueden conservar por largo tiempo para su alimentación.

En el caso de tener mayores % de humedad, tenga certeza que serían atacados por hongos y estas semillas serian peligrosas de consumir por la presencia de toxinas producidos por estos microorganismos.

La literatura registra que en la década del 60, en un centro de creación de pavos en Inglaterra, estos fueron alimentados con maní (semillas).

El resultado fue una grande mortalidad de estas aves, porque los maníes estaban contaminados con toxinas causadas por hongo, debido al contenido inadecuado de humedad.

En el comercio internacional de granos (semillas), son absolutamente rigorosos respecto de estas normas: humedad y sanidad del material.

Inclusive, en relación a la humedad, los molinos son absolutamente exigente, o debería serlo, para evitar comprar trigo de los agricultores con alta humedad, para hacer harina.

En general denominase de ortodoxas, las semillas que son capaces de deshidratarse y no perder su capacidad de germinación, que maravilla!, así, el agricultor las cosecha en una temporada y las planta en la otra.

Existen también las semillas heterodoxas, que son aquellas que al perder humedad cuando maduras, pierden viabilidad, o sea, su capacidad de germinar cae drásticamente luego en el tiempo, 30 días ya es suficiente.

En el trópico abundan ellas: el café, el cacao, el árbol del caucho, tienen esa característica. ¡Entonces el grande problema es poder almacenarlas por largo tiempo, la verdad es casi imposible! para los agricultores.

Entretanto, es bueno mencionar que las semillas del café y del cacao tienen un impacto agro-industrial inmenso.

De las semillas del árbol del café, se hace el café instantáneo y expreso, bebidas universalmente consumidas.

De las semillas del cacao se obtiene el chocolate, inclusive el chocolate que comen los cañetinos en sus diversas formas y precios.

Cabe señalar, que tanto el café y el chocolate tiene efecto fisiológicos en el ser humano. Por ejemplo, si ud tiene gastritis o colon irritable, no exagere en las dosis.

Dicen, que el chocolate amargo es más saludable que el no amargo.

Las semillas se presentan bajo una infinidad de formas, tamaños y colores, en las frutillas, las semillas están en la superficie del fruto y no dentro. Foto 8.

En las quilas o colihues, la floración y producción de semillas es espantosamente periódica, aproximadamente cada10 años, y eso todavía es un misterio.

Y como estas plantas proliferan tanto en nuestros campos?, simples, a través de rizomas, un tallo subterráneo que emite brotes.

Por otro lado, es impresionante, el tamaño del las semillas del eucalipto, unos 2 mm de largo y pesando, mas o menos, 2 milígramos.

Comparadas estas semillas, con las de un poroto, estas últimas pueden pesar 110 mg y medir unos 10 mm, es decir, las semillas del eucalipto son super enanas, no obstante, el tamaño de este árbol es miles de veces superior a la de esta leguminosa.

Esto, nos plantea los misterios y los secretos del ADN respecto a la cantidad y calidad de información genética o epigenética, contenidas en las semillas, que determinarán, posteriormente, que tipo de características las plantas lucirán.

Existen empresas que cuidan de eso, producen semillas seleccionadas y mejoradas, son transnacionales que se dedican al ramo del agronegocio, como: Monsanto, Syngenta, Pioneer, Bayer, Sakata, etc.

Diez de estas empresas domina el 70 % del comercio mundial de semillas. Así, si un agricultor em Los Batros o Tirúa, quiere ser productivo en su plantío comercial de maíz, tendrá que comprar de estas empresas porque su producto es altamente seleccionado, por tanto, sano, viable, vigoroso y con un alto poder germinativo, que le garantizarán un buen retorno, si cuidar bien de su sembrado y el tiempo ayudar.

Para evaluar si una semilla está viable, o sea, con un poder germinativo alto, se hacen pruebas de germinación en placas Petri, en laboratorio, si germinan cerca de 80 a 100 % las semillas estarán viable o sea buenas para ser plantadas en la huerta o en el campo.

Normalmente, las empresas de semillas garantizan tanto la pureza de sus semillas, o sea, libres de contaminación con otras semillas, bien como, altos % de germinación.

También existe otro “test” para evaluar la viabilidad de las semillas, es el test del Tetrazolio,(TZ), que es una solución transparente, pero que, en contacto con las semillas viables, por tanto sanas, el embrión queda rojo. Foto 9.

Las semillas especialmente ortodoxas, pueden ser conservarlas em cámaras frías como “germoplasmas”, o sea, como representante de una biodiversidad.

Supongamos que 5 mil hectáreas de bosque nativos, fueron quemadas, y algunas especies de Notofagus desaparecieron en el incendio. Ocurre que apenas en ese Parque Nacional habían representantes de esas especies.

Entonces, esos Centros de Conservación de semillas en cámaras frías, pueden reponer ese material, para el replanteo, en otras palabras esos centros guardan o conservan genes de diferentes especies endémicas o nativas.

En Noruega existe un centro internacional de conservación de semillas, con énfasis en germoplasmas alimenticios, en un lugar llamado “Svalbard” o Arca de Noé. Está a 1.500 Km del polo Norte, embutido en la ladera de una montaña rocosa cubierta de nieve.

Almacena millares de semilla, de arroz, maíz, trigo, cebada, etc., etc. en cámaras fría a -18 C°. La construción subterránea es de tal magnitud que resiste terremotos, inundaciones, etc. etc. Foto 10.

Finalmente, termino con una especie de filosofía de lo obvio: los recursos del medio ambiente son finitos, pero, nuestra inteligencia no.

Por tanto, es nuestra responsabilidad social en este siglo 21, es avanzar en crecimiento y soberanía nacional y esto, sin ciencia ni investigación es pura ilusión.

Considerando el aumento de la población mundial en el futuro, en materia de plantas Chile, necesita producir más granos, más forraje, más frutas, más verduras más carne y maderas, en la menor área posible, (productividad).

Pero no solo eso, sino también optimizar la calidad de esos productos, valor agregado, con más y mejores proteínas, sabor, aromas, fibras, etc., para el mercado nacional y exportador, y más aun, abrir nuevos mercados.

Para tanto, el mejoramiento de plantas, (genética), necesita de la FV para conocer mejor los mecanismos relacionados con la eficiencia de las plantas, para aprovechar mejor el agua, los fertilizantes, el clima y su resistencia a factores bióticos y abióticos.

Como ha dicho el Papa Francisco: la virtud de la ciencia consiste en transformar incultura (ignorancia) en cultura (sabiduría).

No nos dejemos vencer por el pesimismo ni por nuestra mediocridad, seamos turbinados por nuestros desafíos, pero, sin olvidarnos de la ética y la meritocracia, sino seremos atropellados por la globalización, por nuestra contumaz incapacidad innovativa.

La sociedad chilena no puede ser omisa o indiferente en este debate y Cañete tampoco. Foto 11



 

 



(*) Luis Pedro Barrueto Cid

L. Pedro Barrueto Cid, nació en Cañete y se formó como Profesor de Biología & Ciencias Naturales, por la Facultad de Filosofía y Educación de la U. de Chile en Santiago. También es Biólogo, M.Sc., Ph.D. y Pos-Doctorado en Fisiología de Plantas. Fue docente en la cátedra de Biología General y Fisiología de Plantas en la Facultad de Filosofía & Educación y Facultad de Agronomía de la U. de Chile respectivamente. Investigador Senior en Biotecnología en EMBRAPA-Brasília- DF y Facultad de Agronomía de la U. de São Paulo en Piracicaba-Brasil. Actualmente está jubilado. Pasa su tiempo viviendo en Brasil y Chile.




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