Funciones de los cotiledones del trigo. La estructura de las semillas de monocotiledóneas y dicotiledóneas.

¿Qué son los cotiledones? Resulta que esto no es sólo una característica anatómica de las plantas, sino una característica sistemática importante. Este concepto fue introducido en la ciencia por el italiano Marcello Malpighi. Siguiéndolo, el inglés John Ray estableció que algunas plantas tienen un cotiledón, mientras que otras tienen dos.

Características generales del departamento de Angiospermas.

El grupo de plantas que estamos considerando en nuestro artículo ocupa una posición dominante en la Sistemática, hay alrededor de 250 mil de sus especies. Esto o Floración. Los nombres hablan elocuentemente de las características de las plantas. Todos ellos forman una flor, en la que se produce la reproducción sexual. Es gracias a su presencia que las angiospermas forman una semilla protegida por las paredes del pericarpio.

Clases de plantas con flores.

Las plantas con flores se combinan en unidades sistemáticas del siguiente rango. ¿Qué son los cotiledones? Este es el número de capas germinales, la característica principal que subyace a esta clasificación.

Dependiendo de su número, se distinguen plantas mono y dicotiledóneas. También se agrupan en familias. El embrión de cereales, lirios y cebollas tiene un cotiledón. Las dicotiledóneas incluyen solanáceas, coles, legumbres, rosáceas y otras familias de plantas.

¿Qué son los cotiledones?

Veamos la estructura de las capas germinales usando ejemplos específicos. El embrión, que en las plantas con flores se forma como resultado de una doble fecundación, consta de una raíz, un tallo, una yema y una hoja. El cotiledón es parte de este último. Durante la germinación aparecen primero.

El embrión tiene un cotiledón y en la plántula se puede ver el mismo número de hojas. En las monocotiledóneas, se desarrollan a partir de tejido educativo: el meristemo y el cotiledón mismo permanece en la semilla. Consiste en un escudo, el tejido nutritivo necesario para el desarrollo de la plántula, y una tapa protectora, el keoptile.

Los cotiledones de una semilla de frijol constan de dos lóbulos. Muchas personas desarrollaron esta planta por su cuenta. Como resultado de la germinación, se forman dos hojas germinales, que realizan la función de la fotosíntesis. A continuación, la planta entra en la fase postembrionaria. Los cotiledones germinados son reemplazados por hojas verdaderas, que se desarrollan a partir del meristemo apical. Se encuentra en la parte superior del brote y en la punta de la raíz.

Características comparativas

Dos o un cotiledones que tiene el embrión de la semilla y el mecanismo de su desarrollo no son las únicas características sistemáticas utilizadas por los taxónomos para determinar la clase de una planta. Es característico de las monocotiledóneas que se desarrolle en forma de racimo directamente en el brote. Estas plantas no tienen cambium, tejido educativo lateral. Por tanto, entre ellos no se encuentran formas leñosas. Las hojas de las monocotiledóneas son simples, con un arco o Los sistemáticos las clasifican en aproximadamente 50 mil especies.

El sistema de raíces de las dicotiledóneas tiene raíces pivotantes. Penetra más profundamente en el suelo, aportando nutrición a las plantas en los lugares más secos. En una sección transversal de un tallo dicotiledóneo, el cambium es claramente visible. Por tanto, entre ellos no solo se encuentran hierbas y arbustos, sino también árboles. Las hojas de estas plantas pueden ser simples o complejas. La venación es reticulada o pinnada. La mayoría de las plantas con flores son dicotiledóneas: alrededor de 200 mil especies.

Cotiledones invisibles

En la mayoría de los casos, las hojas embrionarias se desarrollan en la superficie del suelo. Aseguran la germinación de la semilla y el desprendimiento de su cáscara. Las hojas embrionarias de las dicotiledóneas aportan a la planta sustancias orgánicas porque realizan la fotosíntesis.

Pero en la naturaleza también existen cotiledones que se desarrollan bajo tierra. Las plantas con este tipo de hojas embrionarias tienen una serie de ventajas. Si les cortas la parte aérea, el cuerpo no morirá, pero después de un tiempo se recuperará nuevamente. Esto sucederá gracias al tejido educativo del embrión, que se encuentra bajo tierra.

Los cotiledones de desarrollo subterráneo no realizan la fotosíntesis. Sus funciones son proteger y asegurar la viabilidad del embrión durante un largo período de reposo. Ejemplos de estas plantas son las bellotas, las castañas y las nueces.

Entonces, en nuestro artículo descubrimos qué son los cotiledones. Estas son las partes del embrión de la planta que germinan primero. Dependiendo de su número, las angiospermas se dividen en dos clases: mono y dicotiledóneas.

Los cotiledones son un órgano importante que desempeña un papel importante en las primeras etapas de la vida de las plantas. En el abeto, independientemente de la especie, normalmente son verdes y son esencialmente las agujas primarias como aparato de asimilación. Número de cotiledones en brotes de picea común Picea abies (L.) Karst. y P. obovata Ledeb siberiano. en el territorio de Rusia ha sido estudiado por varios investigadores, empezando por F. Fedorovich. Se ha descubierto que en el abeto noruego hay una media de 8 (7,5-8,5) brotes, en el abeto siberiano cerca de 7 (6,5-7,5). con variabilidad intrapoblacional y geográfica (interpoblacional) relativamente pequeña. Este rasgo se utiliza generalmente en la caracterización botánica de la especie, y los silvicultores asocian con él diferencias en el crecimiento de los árboles y otros rasgos económicamente útiles. Según la literatura, en algunas coníferas el número de cotiledones está relacionado con la masa absoluta (peso de 1000 piezas) de las semillas. Se puede asumir tal conexión en abeto. El objetivo del trabajo es estudiar la relación entre la masa de 1000 piezas. semillas con el número de cotiledones en plántulas de abeto en la región de los Urales. El número de cotiledones se contó en las plántulas cuando las semillas germinaron en placas de Petri sobre papel de filtro después de que estaban completamente expandidas, es decir, entre los días 10 y 12 desde el inicio de la germinación. Antes de la germinación, las semillas se pesaron en una báscula de barra de torsión VT-500 con una precisión de 1 mg.

El efecto de la masa de semillas dentro del árbol madre sobre el número de cotiledones se expresa débilmente. Sólo existe una tendencia para tal conexión, caracterizada por un coeficiente de correlación igual a 0,15 – 0,29. La conexión entre estas características es algo más pronunciada en el lote de semillas industriales mixtas (Cuadro 1). La relación entre el número de cotiledones en este caso se caracteriza por los siguientes indicadores: el índice de correlación es 0,340±0,0746 (t = 4,56), el coeficiente de correlación es 0,323±0,0750 (t = 4,31).

tabla 1

El número de cotiledones en relación con la masa de una semilla de abeto individual (lote mixto de semillas, silvicultura de Rudnikovskoe, región de Kirov)

Nota. Aquí y en la mesa. 2‒3: X±Sx – valor promedio y su error,

Cv es el coeficiente de variación.

Tabla 2

Indicadores promedio de la masa de 1000 semillas y el número de cotiledones en los abetos siberianos (silvicultura de Sosvinskoe, Okrug autónomo de Khanty-Mansiysk)

En la descendencia de diferentes abetos, la dependencia del número de cotiledones de la masa de semillas es mayor (Tabla 2). En el caso de árboles como el abeto siberiano, existe una variabilidad significativa en la masa de 1000 piezas. semillas (4,45 a 6,44 g) y el número de cotiledones en las plántulas (6,9 a 8,0 unidades). Coeficiente de variación de los valores de peso medio 1000 uds. las semillas son aproximadamente 10 y el número de cotiledones es el 3,7%. Dentro del árbol, la variación de este último es del 10 al 12%. La correlación entre la masa de semillas y el número promedio de cotiledones para árboles individuales es 0,552±0,1667; coeficiente de correlación – 0,456±0,1780.

Según muestras de diferentes regiones de los Urales, el coeficiente de correlación está en el rango de 0,425 a 0,658 (Tabla 3). Las diferencias en el valor del coeficiente de correlación entre poblaciones son pequeñas y en promedio se acerca a 0,5. Grado de influencia de la masa 1000 uds. semillas por número promedio de cotiledones (R2) es aproximadamente 25-26 (18-43)%. El valor de este indicador no es muy grande, pero sí bastante fiable. La correlación de rasgos en la población geográfica de poblaciones (Tabla 3) es significativamente mayor (η = 0,759 ± 0,2657; R = 0,724 ± 0,2816). La conexión es sencilla en todos los casos.

Tabla 3

Variabilidad en el número de cotiledones y su relación con la masa de semillas en la descendencia de abetos siberianos individuales en los Urales

Nota. Las áreas de Kolvinsky, Krasnovishersky y Dobryansky están ubicadas en la región de Perm,

Karpinsky, Revdinsky, Tavdinsky - en Sverdlovsk, Nyazepetrovsky - en las regiones de Chelyabinsk, Sosvinsky - en el distrito Berezovsky del Okrug autónomo de Khanty-Mansiysk; R±Sr – coeficiente de correlación y su error. R0,05 = en n‒2: 8 ‒ 0,707; 18 ‒ 0,468; 27 - 0,381; 42 - 0,304; 50 ‒ 0,270.

Calculado por nosotros en base a materiales de N.I. Uvarova et al. coeficiente de correlación de masas 1000 uds. las semillas con un número medio de cotiledones en la descendencia de 33 poblaciones geográficas de abeto en la región de los Urales europeos resultaron ser 0,508±0,1547 (t = 3,28). Según B.N. Kurakin (en el territorio de la URSS), este coeficiente es 0,59.

Hay trabajos que han revelado correlaciones significativas entre el número de cotiledones y la altura de plántulas de 1 a 2 años. Se observa que los multicotiledones crecen más rápido que los cotiledones pequeños. Según nuestros datos, el coeficiente de correlación de la altura de plántulas de 2 años (en invernadero) con el número de cotiledones en la descendencia de 50 abetos siberianos es de 0,352±0,025; para 43 poblaciones geográficas de la región de Kaliningrado a Yakutia es mayor (0,653±0,092).

Por tanto, la masa absoluta de semillas (peso de 1000 piezas) de abeto afecta la cantidad de cotiledones en las plántulas. La masa de semillas dentro de un árbol materno individual está débilmente relacionada con el número de cotiledones: el coeficiente de correlación es 015‒0,30. En el lote de semillas mixtas, el coeficiente de correlación entre estas características es ligeramente mayor (R = 0,323±0,0750). La conexión en la descendencia de árboles individuales es aún mayor: el coeficiente de correlación entre el valor promedio de la masa de semillas (por árbol) y el número de cotiledones está en el rango de 0,42 a 0,66. En la variabilidad de los rasgos entre poblaciones es aún mayor (0,724 ± 0,2816). El número de cotiledones está asociado con el crecimiento de las plantas jóvenes: en la descendencia de árboles individuales el coeficiente de correlación es 0,352±0,025, en la descendencia de poblaciones geográficas es mayor (0,653±0,092). El número de cotiledones se puede utilizar como una característica adicional que caracteriza el valor genético de una población y de árboles individuales.

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Cotiledón (lat. cotyledonis, cotiledón) - la parte interna de la semilla - un lóbulo que contiene el embrión de las hojas. El cotiledón está diseñado para almacenar y consumir los nutrientes necesarios para el desarrollo de la planta y, después de la germinación, participa en la fotosíntesis para un mayor crecimiento. Durante la germinación, los cotiledones se convierten en las primeras hojas embrionarias de la planta. Un rasgo característico de los cotiledones es su número, utilizado por los botánicos para clasificar las plantas angiospermas (con flores). Las angiospermas que tienen un cotiledón se llaman monocotiledóneas y pertenecen a la clase Liliopsida. Las plantas con dos hojas embrionarias son dicotiledóneas y se incluyen en la clase Magnoliopsida.

Funciones

En las plantas dicotiledóneas, los cotiledones realizan la fotosíntesis después de la germinación y son funcionalmente similares a las hojas. Pero desde el punto de vista del desarrollo, las hojas verdaderas y los cotiledones son funcionalmente diferentes. Durante la embriogénesis, los cotiledones se forman simultáneamente con el sistema radicular y el meristemo del vástago y se ubican en la semilla hasta que comienza la germinación. Las hojas verdaderas se forman después de la germinación a partir de la parte germinal del meristemo apical, que es responsable de la generación de la parte aérea de la planta.

En los cereales y otras monocotiledóneas, el cotiledón es una hoja muy modificada que consta de un escutelo y un coleoptilo. El propio escutelo es un tejido de la semilla que se especializa en absorber y almacenar alimento del endospermo cercano, y el coleoptilo, en forma de casquete, cubre la pluma (la predecesora del tallo y las hojas) y la protege.

Características de monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Las monocotiledóneas tienen un cotiledón, las hojas tienen nervaduras paralelas, raíces fibrosas, un tronco blando y el número de pétalos es múltiplo de tres. Las plantas dicotiledóneas tienen dos cotiledones, las hojas tienen una red de nervaduras, raíces pivotantes, un tronco macizo, el número de pétalos es múltiplo de 4 o 5.

Las gimnospermas también tienen cotiledones, su número varía (multicotiledóneo) de 2 a 24 cotiledones, forman rizos en las partes superiores del hipocótilo (tallo embrionario), que recubren la pluma. Cada especie suele tener variaciones en el número de cotiledones, por ejemplo, los brotes de pino radiata tienen de cinco a nueve, los pinos Geoffrey tienen de 7 a 13 y el ciprés siempre tiene solo dos cotiledones.

Los cotiledones suelen tener una vida corta. Después de la germinación, viven sólo unos días y mueren. Pueden ser permanentes y existir en la planta durante mucho tiempo. Los cotiledones transportan reservas de alimento y en las gimnospermas y monocotiledóneas tienen acceso a reservas de otras partes de la semilla. Utilizando estas reservas, los cotiledones pueden realizar la fotosíntesis y volverse verdes y, finalmente, marchitarse cuando las primeras hojas verdaderas comienzan a realizar la fotosíntesis para alimentar a la planta.

Los cotiledones pueden estar sobre el suelo o bajo tierra. Los terrestres participan en la germinación de las semillas y en la caída de la cubierta de la semilla. Se elevan por encima del suelo y pueden realizar la fotosíntesis. Los cotiledones subterráneos no participan en la germinación, permanecen bajo tierra y no realizan la fotosíntesis. Tienen la función de órgano de almacenamiento, por ejemplo, en muchas nueces y bellotas. Las plantas con cotiledones subterráneos tienen más semillas que las plantas con cotiledones aéreos. Además, estas plantas pueden sobrevivir si se les corta el brote, ya que los meristemas del embrión se conservan bajo tierra, pero en plantas con desarrollo de cotiledones aéreos la supervivencia se reduce a cero, porque tanto los meristemas como el brote se cortan. . Por tanto, dichas plantas deben producir una mayor cantidad de semillas pequeñas para reproducir el género.

Cotiledón

La formación del cotiledón antes de la acumulación de reservas se ve en el árbol de Judas ( Cercis siliquastrum).

Las plantas con desarrollo subterráneo de cotiledones tienen, en promedio, significativamente más semillas que las plantas con desarrollo aéreo de cotiledones. Además, son capaces de sobrevivir si se corta el brote, ya que los meristemas del embrión permanecen bajo tierra (en plantas con desarrollo aéreo de cotiledones, los meristemas se cortan junto con el brote). La alternativa es que la planta produzca una gran cantidad de semillas pequeñas o una cantidad menor de semillas que tengan más posibilidades de sobrevivir.

Algunos grupos de plantas relacionados exhiben propiedades de desarrollo mixtas subterráneas y aéreas, incluso dentro de la misma familia. Los grupos que contienen especies con desarrollo tanto subterráneo como aéreo incluyen, por ejemplo, la familia Araucariaceae del hemisferio sur, las leguminosas (familia de los guisantes) y el género Lily.

Historia

Término cotiledón inventado por Marcello Malpighi. John Ray fue el primer botánico en descubrir que algunas plantas tienen dos cotiledones, mientras que otras solo tienen uno. Con el tiempo, fue el primero en establecer la enorme importancia de este hecho para la taxonomía.

Notas

Fundación Wikimedia. 2010.

• semilla del mal
• Óvulo

Vea qué es "Cotiledón" en otros diccionarios:

cotiledón- cotiledón... Diccionario de ortografía-libro de referencia

COTILEDÓN- COTILÓN, la primera hoja o par de hojas producida por el embrión de cualquier planta angiosperma (floreciente). Su finalidad es almacenar y consumir los nutrientes necesarios para el desarrollo de la planta, y cuando llegue a la superficie del suelo participar en... ... Diccionario enciclopédico científico y técnico.

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