¿Por qué las semillas son de diferentes tamaños y formas?


Las semillas vienen en diferentes tamaños y formas según las especies de plantas. Van desde semillas del tamaño de un polvo en las orquídeas hasta el doble de coco Lodoicea (¡sí, los cocos son semillas!). 


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Según la ubicación geográfica y los factores bióticos y abióticos predominantes, el tamaño y la forma de las semillas pueden variar incluso dentro de una especie. Incluso dentro de la misma especie, por ejemplo el maíz, el tamaño, la forma y el brillo de las semillas varían. ¿Por qué?

Las semillas suelen tener tres partes principales:

  1. cubierta de semillas que protege las partes internas de los peligros externos,
  2. embrión que crece hasta convertirse en una planta, y
  3. endospermo (hierbas) o cotiledón (no hierba) que almacena y suministra alimentos al embrión en crecimiento.

La madre naturaleza ha fijado el equilibrio entre estas partes en las especies de plantas para garantizar que el embrión esté protegido durante la fase de sueño y, posteriormente, reciba suficiente suministro de alimentos para la germinación en el campo.

Variación de tamaño y forma de semillas entre especies de plantas comunes. Crédito: Aniruddha Maity

La semilla, que contiene el embrión en su interior, es el conector entre dos generaciones consecutivas. Después de que se producen en la planta madre, las semillas generalmente deben esperar a que crezcan la próxima temporada de crecimiento o algunas más. Esto es para que obtengan condiciones de crecimiento similares a las de la planta madre, en términos de temperatura, humedad, humedad del suelo, duración del día, microbios del suelo, etc. Esta fase de sueño se llama latencia de la semilla.

Los científicos han determinado que las semillas pequeñas tienen una vida útil más corta que las semillas más grandes porque contienen menos comida en su interior. Las semillas más pequeñas generalmente necesitan permanecer cerca de la superficie del suelo para que su embrión más pequeño pueda perforar solo una fina capa de suelo para salir. Por supuesto, los insectos, aves y otros depredadores pueden sembrar y comer estas semillas más pequeñas plantadas cerca de la superficie. Pero, si se coloca demasiado profundo, su pequeño embrión no puede salir del suelo.

Las semillas más grandes pueden permanecer en una mayor profundidad del suelo y aún así su embrión es capaz de emerger del suelo debido a un mayor suministro de alimentos y un tamaño de embrión más grande. Las semillas más grandes no pueden permanecer y germinar bien desde una profundidad poco profunda debido a la baja disponibilidad de humedad del suelo. Además, también serían consumidos por depredadores en la capa superior.

Los científicos informan que las semillas más pequeñas y alargadas muestran un mayor porcentaje y una germinación más rápida que las más grandes y compactas. Se espera que permanezcan inactivos por su facilidad de enterramiento, mientras que se espera que las semillas grandes, alargadas o aplanadas germinen más por su presión de depredación.

Estas razones son las razones por las que su paquete de semillas de jardín viene con instrucciones para plantar a ciertas profundidades de semillas.

Varias semillas agrupadas en forma de corazón.
Aunque todas estas semillas pertenecen a la familia de los frijoles (legumbres), ¡hay una gran variación de tamaño! Los más grandes, los frijoles espada rosa gigante (que se comen en África y Asia) miden aproximadamente 1 pulgada de largo, mientras que los frijoles negros oscuros que están junto a ellos miden solo ¼ de pulgada de largo.

Dependiendo de la especie de planta, las semillas a menudo viajan a diferentes ubicaciones geográficas para encontrar un nuevo hábitat, generalmente donde puede haber menos competencia por recursos como el sol, el agua y los nutrientes. Este fenómeno se llama dispersión de semillas. El viento, el agua, los insectos, las hormigas, los pájaros, los animales de pasto pequeños y grandes, los animales salvajes, etc., actúan como portadores de esta dispersión.

El tamaño, la forma, la textura y la presencia de estructuras especiales en la superficie de la semilla, como espinas, pegamentos, pelusas, garras, etc., que ayudan a adherirse a los cuerpos de los animales o volar en el aire o flotar en el agua, son fundamentales para ayudar al semilla en este proceso. Es posible que, sin darse cuenta, haya llevado una rebaba de semillas en una caminata, o en la suela de su zapato. Muchas reservas naturales tienen estaciones de raspado de zapatos para eliminar las semillas y prevenir la contaminación de la tierra protegida. La investigación ha demostrado que la semilla de algodón antigua, mientras estaba inactiva, ¡viajó a través de los océanos en su capa protectora de semilla!

Las semillas grandes no tienden a viajar y las semillas ligeras pueden viajar largas distancias. Las semillas redondas tienden a rodar hacia abajo cuando se dejan caer de la planta en superficies de suelo irregulares o regiones montañosas, por lo que viajan distancias más largas. Las semillas aplanadas, piramidales o cónicas generalmente se estabilizan donde caen.

En la naturaleza, las semillas son una de las principales fuentes de alimento para cualquier forma de vida: microbios, insectos, ardillas, otros animales o humanos. Para disuadir a los depredadores, las semillas han desarrollado diferentes mecanismos. Mientras que las semillas pequeñas pueden ser consumidas fácilmente por los microbios, las semillas grandes tienen la desventaja de una mayor inmovilidad y, por lo tanto, un mayor riesgo de ser consumidas por los animales. Además del tamaño y la forma, el brillo, la dureza y el color de la semilla juegan un papel crucial para repeler y escapar de esos enemigos naturales. Las semillas brillantes como la soja pueden repeler fácilmente los microbios y los pequeños depredadores, mientras que las semillas de color oscuro como los frijoles negros contienen algunos pigmentos útiles que brindan protección contra diferentes enemigos bióticos y peligros climáticos.

pila de pequeñas semillas de mostaza
Las semillas de mostaza son muy pequeñas, pero la planta de mostaza en sí puede crecer hasta una altura de seis pies y medio, con hojas de seis a ocho pulgadas de largo. Crédito: Getty Images a través de Canva

Aunque el tamaño de la semilla a menudo indica cómo se verá la planta, no siempre es cierto. Por ejemplo, la semilla de coco grande es muy grande en proporción al tamaño de la planta grande, y la semilla de arroz pequeña coincide con la planta de arroz más pequeña. Pero las semillas de guayaba y maní son plantas grandes, con semillas más pequeñas. Lo más famoso es que una planta enorme y frondosa como la mostaza proviene de una pequeña semilla.

Por qué las semillas son de diferentes tamaños y formas siempre ha sido una cuestión relevante en biología vegetal. La respuesta más simple es que la madre naturaleza selecciona estos rasgos para una especie dependiendo de su necesidad durante la evolución y adaptación en áreas más nuevas. El propósito puede ser uno o varios, pero siempre hay una razón detrás de por qué es así.

Aniruddha Maity, Universidad Texas A&M