TEMA 9.- GERMINACIÓ. VIGOR DE LES LLAVORS. REGULACIÓ PER LA INTERACCIÓ D’HORMONES. CONTROL PER
miRNAS. LOCALITZACIÓ SUBCEL·LULAR DEL METABOLISME.
– Conceptes
1. DORMICIÓ: la llavor no germina tot i tenir les condicions climàtiques òptimes per fer-ho. Està regulat per la relació
gibberel·lines i ABA. Sinó germina i està viva vol dir que està adormida.
a. PRIMARIA: associada al procés d’embriogènesi amb llavors ortodoxes.
Recorda els tipus de llavors:
- Ortodoxes (normals, quan s’ha format l’embrió madura, es desseca entra en un procés de
latència/quiescència i hi ha uns canvi endògens associats a acumulació d’ABA i dormició primària).
Succeeix després de la formació de la llavor.
- Vivípares que germinen directament a la planta mare. La llavor amb el fruit germina a la mare i cau
pel seu pes.
b. SECUNDARIA: la llavor no té les condicions òptimes i al cap d’un temps d’haver-se format potser mesos,
anys... torna a entrar en un procés de dormició endògen que provoca la pròpia llavor. S’indueix el procés de
dormició mes tard en el temps, no esta associat a la formació de la llavor.
2. GERMINACIÓ: desenvolupament de l’embrió a plàntula. Es fan tests al laboratori de capacitat germinativa no de
la llavor sinó de la població de llavors.
! Parlarem de poblacions de llavors no de llavors individuals.
3. VIABILITAT: la llavor és viable quan està viva, germini o no.
4. VIGOR VS. ENVELLIMENT
a. VIGOR: vol dir viabilitat. Es mesura amb el temps mitjà. Quan fem un test de capacitat germinativa (gràfic: %
germinació – temps ), quan el 50% de la població ha germinat obtenim el temps mitjà. El vigor indica que la
llavor és viable i també que la llavor quan més vigor, més ràpid en germinar. Quan els temps mitjans son més
curts tenim mes germinació però també tenim mes uniformitat en el cultiu. Aplicacions importants pels
cultius. Interessa que entre la no germinació i el 100% de la germinació de totes les llavors hi hagi un temps
petit, d’un dia per exemple.
b. ENVELLIMENT: fa referencia a la pèrdua de viabilitat. Test d’envelliment (gràfic viabilitat % - temps): no es fa
mesurant la capacitat germinativa sinó la proporció de llavor viable. Si hi ha una pèrdua de viabilitat amb el
temps vol dir que la població de llavors s’està morint. Si no hi ha les condicions optimes hi haurà envelliment.
S’ha d’optimitzar les condicions d’emmagatzematge de llavors per assegurar el seu manteniment.
5. PRIMING de les llavors: Podem tractar artificialment les llavors per fer que estimula el vigor de les llavors. Aquella
llavor anirà molt ràpid.
6. BANCS NATURALS I ARTIFICIALS de llavors: Algunes espècies fan bancs naturals de llavors descrits fins i tot de
dècades. Per exemple, en cas d’incendi hi ha especies especialistes en fer-ho.
7. Estratificació vs. escarificació de les llavors
a. ESTRATIFICACIÓ: inducció a la germinació per temperatures fredes o per temperatures molt altes. Per
extrems de temperatura.
b. ESCARIFICACIÓ: abrasió mecànica (rascant les llavors per crear porus).
c. ÀCID SULFÚRIC: Si una llavor no germina de cap manera, vol dir que la coberta es molt dura i per trencar la
dormició caldrà fer tractaments d’àcid sulfúric.
– Embriogènesis
La llavors surt del procés d’embriogènesi. Es formarà temporal i
paral·lelament a l’embrió i fruit. Per tant paral·lelament es donen 3 processos.
Es forma un embrió simple i al voltant la planta mare li posa els nutrients (mes
o menys segons l’espècie) i la tancarà amb una coberta segons la dormició
que tingui (per exemple en una llavor que faci banc de llavors i ha de resistir
anys al sòl).
, – Maduració de les llavors
En cada tipus de llavor pot haver mido/lípids/greixos però predomina un component depenent de l’espècie.
a. Monocotiledònies: les llavors amb molt endosperma i midó.
b. Dicotiledònia: tenen endospermes mes petits. lípids.
! Problemes de sensibilitat a ABA provoca viviparisme. No entrarà en dormició.
Retindran nivells de clorofil·les altes (indica inmaduracio).
En llavors ortodoxes hi ha dessecació. En aquest procés s’acumula carbohidrats,
greixos, proteïnes... d’alguna reserva. Algunes proteïnes poden ser LEA (late
embriogènesis abundant protein).
Durant la formació de la llavor hi ha una reducció de metabòlits lliures i al final es
tornen a acumular alguns (components amb efectes protectors...). La coberta de la
llavor es va fent cada cop més dura i es tanquen els porus de forma que la quantitat
d’oxigen disminueix però no del tot, es un organisme que amb un 5-15% d’aigua té
una certa activitat metabòlica. Això es important perquè abans es considerava que
els embrions eren totalment quiescents metabòlicament. Hi ha una hipòxia que
enrelenteix el metabolisme però està viu, hi ha respiració cel·lular.
! Una llavor ortodoxa té un 5-15% d’aigua.
! En llavors vivípares o recalcitrants l’ABA no fa pràcticament res
– Classificació de la dormició
La dormició es un paràmetre quantitatiu. No pot haver dormició secundaria sense primària.
1. ENDÒGENA
Relacionada amb el que li passa a l’individu sobretot (o a vegades
a l’endosperma).
a. FISIOLÒGICA: la planta a la llavor ortodoxa li aporta grans
quantitats d’ABA per que quan tingui les condicions optimes
per germinar no germini. Aquest paràmetre es quantitatiu,
no es o tot o res (pot ser deep, intermediat, non-deep).
b. MORFOLOGICA: l’embrió està no totalment
diferenciat/desenvolupat. Això vol dir que la planta mare
dispersarà fruits amb llavors que contenen embrions que no
estan acabats de formar. Implica processos de dormició mes
llargs perquè per a que pugui germinar haurà de tenir un
metabolisme prou important com per acabar-se de
diferenciar (això costa energia). No és habitual.
c. COMBINADA: fisiològica amb grans quantitats d’ABA. La
dormició serà més llarga.
2. EXÒGENA
Relacionada amb el que passa a les cobertes de la llavor o algunes cobertes que podem tenir fora de la llavor
ocasionalment com en el fruit.
a. FÍSICA: l’habitual. Coberta impermeable a l’aigua. Dona dormicions llargues.
b. QUÍMICA: la planta mare li posa una substancia química a la coberta de la llavor (per exemple àcid salicílic que es
inhibidor del creixement, o altres flavonoids inhibidors del creixement). De tal forma que l’embrió intenta treure
la radícula o part aèria i es troba amb un inhibidor del creixement). Ocorre a vegades en plantes tropicals en que
les llavors s’han de lixiviar (es renten) per trencar la dormició.
2
miRNAS. LOCALITZACIÓ SUBCEL·LULAR DEL METABOLISME.
– Conceptes
1. DORMICIÓ: la llavor no germina tot i tenir les condicions climàtiques òptimes per fer-ho. Està regulat per la relació
gibberel·lines i ABA. Sinó germina i està viva vol dir que està adormida.
a. PRIMARIA: associada al procés d’embriogènesi amb llavors ortodoxes.
Recorda els tipus de llavors:
- Ortodoxes (normals, quan s’ha format l’embrió madura, es desseca entra en un procés de
latència/quiescència i hi ha uns canvi endògens associats a acumulació d’ABA i dormició primària).
Succeeix després de la formació de la llavor.
- Vivípares que germinen directament a la planta mare. La llavor amb el fruit germina a la mare i cau
pel seu pes.
b. SECUNDARIA: la llavor no té les condicions òptimes i al cap d’un temps d’haver-se format potser mesos,
anys... torna a entrar en un procés de dormició endògen que provoca la pròpia llavor. S’indueix el procés de
dormició mes tard en el temps, no esta associat a la formació de la llavor.
2. GERMINACIÓ: desenvolupament de l’embrió a plàntula. Es fan tests al laboratori de capacitat germinativa no de
la llavor sinó de la població de llavors.
! Parlarem de poblacions de llavors no de llavors individuals.
3. VIABILITAT: la llavor és viable quan està viva, germini o no.
4. VIGOR VS. ENVELLIMENT
a. VIGOR: vol dir viabilitat. Es mesura amb el temps mitjà. Quan fem un test de capacitat germinativa (gràfic: %
germinació – temps ), quan el 50% de la població ha germinat obtenim el temps mitjà. El vigor indica que la
llavor és viable i també que la llavor quan més vigor, més ràpid en germinar. Quan els temps mitjans son més
curts tenim mes germinació però també tenim mes uniformitat en el cultiu. Aplicacions importants pels
cultius. Interessa que entre la no germinació i el 100% de la germinació de totes les llavors hi hagi un temps
petit, d’un dia per exemple.
b. ENVELLIMENT: fa referencia a la pèrdua de viabilitat. Test d’envelliment (gràfic viabilitat % - temps): no es fa
mesurant la capacitat germinativa sinó la proporció de llavor viable. Si hi ha una pèrdua de viabilitat amb el
temps vol dir que la població de llavors s’està morint. Si no hi ha les condicions optimes hi haurà envelliment.
S’ha d’optimitzar les condicions d’emmagatzematge de llavors per assegurar el seu manteniment.
5. PRIMING de les llavors: Podem tractar artificialment les llavors per fer que estimula el vigor de les llavors. Aquella
llavor anirà molt ràpid.
6. BANCS NATURALS I ARTIFICIALS de llavors: Algunes espècies fan bancs naturals de llavors descrits fins i tot de
dècades. Per exemple, en cas d’incendi hi ha especies especialistes en fer-ho.
7. Estratificació vs. escarificació de les llavors
a. ESTRATIFICACIÓ: inducció a la germinació per temperatures fredes o per temperatures molt altes. Per
extrems de temperatura.
b. ESCARIFICACIÓ: abrasió mecànica (rascant les llavors per crear porus).
c. ÀCID SULFÚRIC: Si una llavor no germina de cap manera, vol dir que la coberta es molt dura i per trencar la
dormició caldrà fer tractaments d’àcid sulfúric.
– Embriogènesis
La llavors surt del procés d’embriogènesi. Es formarà temporal i
paral·lelament a l’embrió i fruit. Per tant paral·lelament es donen 3 processos.
Es forma un embrió simple i al voltant la planta mare li posa els nutrients (mes
o menys segons l’espècie) i la tancarà amb una coberta segons la dormició
que tingui (per exemple en una llavor que faci banc de llavors i ha de resistir
anys al sòl).
, – Maduració de les llavors
En cada tipus de llavor pot haver mido/lípids/greixos però predomina un component depenent de l’espècie.
a. Monocotiledònies: les llavors amb molt endosperma i midó.
b. Dicotiledònia: tenen endospermes mes petits. lípids.
! Problemes de sensibilitat a ABA provoca viviparisme. No entrarà en dormició.
Retindran nivells de clorofil·les altes (indica inmaduracio).
En llavors ortodoxes hi ha dessecació. En aquest procés s’acumula carbohidrats,
greixos, proteïnes... d’alguna reserva. Algunes proteïnes poden ser LEA (late
embriogènesis abundant protein).
Durant la formació de la llavor hi ha una reducció de metabòlits lliures i al final es
tornen a acumular alguns (components amb efectes protectors...). La coberta de la
llavor es va fent cada cop més dura i es tanquen els porus de forma que la quantitat
d’oxigen disminueix però no del tot, es un organisme que amb un 5-15% d’aigua té
una certa activitat metabòlica. Això es important perquè abans es considerava que
els embrions eren totalment quiescents metabòlicament. Hi ha una hipòxia que
enrelenteix el metabolisme però està viu, hi ha respiració cel·lular.
! Una llavor ortodoxa té un 5-15% d’aigua.
! En llavors vivípares o recalcitrants l’ABA no fa pràcticament res
– Classificació de la dormició
La dormició es un paràmetre quantitatiu. No pot haver dormició secundaria sense primària.
1. ENDÒGENA
Relacionada amb el que li passa a l’individu sobretot (o a vegades
a l’endosperma).
a. FISIOLÒGICA: la planta a la llavor ortodoxa li aporta grans
quantitats d’ABA per que quan tingui les condicions optimes
per germinar no germini. Aquest paràmetre es quantitatiu,
no es o tot o res (pot ser deep, intermediat, non-deep).
b. MORFOLOGICA: l’embrió està no totalment
diferenciat/desenvolupat. Això vol dir que la planta mare
dispersarà fruits amb llavors que contenen embrions que no
estan acabats de formar. Implica processos de dormició mes
llargs perquè per a que pugui germinar haurà de tenir un
metabolisme prou important com per acabar-se de
diferenciar (això costa energia). No és habitual.
c. COMBINADA: fisiològica amb grans quantitats d’ABA. La
dormició serà més llarga.
2. EXÒGENA
Relacionada amb el que passa a les cobertes de la llavor o algunes cobertes que podem tenir fora de la llavor
ocasionalment com en el fruit.
a. FÍSICA: l’habitual. Coberta impermeable a l’aigua. Dona dormicions llargues.
b. QUÍMICA: la planta mare li posa una substancia química a la coberta de la llavor (per exemple àcid salicílic que es
inhibidor del creixement, o altres flavonoids inhibidors del creixement). De tal forma que l’embrió intenta treure
la radícula o part aèria i es troba amb un inhibidor del creixement). Ocorre a vegades en plantes tropicals en que
les llavors s’han de lixiviar (es renten) per trencar la dormició.
2
