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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetsemillas flotantes como cocosvuelo de semillas arces autogirossemillas pegadas pelo animalesdispersión semillas dentro de animalestallos rastreros dispersión semillastricomas estructura humedad semillasplantas desplazan sus propias semillasárbol uracrepitans catapulta semillasdispersión balística vainas retamas geraniossemillas uracrepitans velocidad 70 metros segundoJuan Carlos GilSemillaPlantaViento antropogénicoPediceloReceptáculofigura 1ESEMUracrepitansfigura 1H
Tricomas estructura humedad semillas
Con
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Juan Carlos Gil describe estrategias alternativas para la dispersión de semillas en plantas, más allá del uso de animales o el viento.
…las flores. Muchos granos de polen están adaptados para ser acarreados por animales; tienen pinchos o son pegajosos y así favorecen la probabilidad de quedarse enganchado al cuerpito del polinizador y para el reto de dispersar las semillas, pues de nuevo a. La evolución se le ocurrió un montón de cosas. Algunas semillas flotan en el agua, como los cocos; estrictamente son semillas, otras vuelan también con el viento. Me encantan las ámaras de los arces, que caen dando vueltitas como pequeños autogiros; es bellísimo. También hay semillas que se pegan al pelo de los animales con ganchitos y demás o que se dejan comer, otra gran ruta para la dispersión: viajan estrictamente dentro de los animales, literalmente, escondidas ahí con su fruto. Y otras confían incluso en sus propios medios que les permiten moverse poquito, pero las hay que se desplazan. Por ejemplo, los tallos rastreros consiguen llevar las semillas a cierta distancia del progenitor; y hay algunas que tienen tricomas o estructuras semejantes, pelos que dependiendo de la humedad se arrugan y se estiran y que permite que las semillas se arrastren cierta distancia, a pesar de no ser animales, son plantas. Bueno, y las más impacientes, si queréis, pueden ser las que usan dispersión balística, algunas vainas que estallan literalmente y lanzan sus semillas como las retamas o los geranios, y aquí el campeón es una especie que se llama Uracrepitans, un árbol que catapulta sus semillas a 70 metros por segundo y a muchísimos metros de distancia. La moda son 30 metros, pero se ha documentado alguna que ha ido más allá de 100 metros: un árbol lanzando sus semillas a 100 metros. Es flipante. Pero posiblemente la más paradigmática, quizá tanto por su distribución cosmopolita, está en todo el mundo prácticamente, como por su delicadeza, el diente de león. Ya lo comentaba Héctor, que lo utilizó Carl Sagan cuando nos invita al primer…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil explica cómo la evolución llevó a la creación de semillas como una forma de proteger un embrión fecundado con reservas nutritivas para su crecimiento, describiéndolas como 'cápsulas de vida' en miniatura.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5 · Palabras #15semilla embrión fecundado protegidocápsula de vida en miniaturaplantas espermatófitas con semillaspluricelulares salieron del marfecundación del florergeniospermas conos como pinosdispersión semillas planta progenitoraconquistar nuevos territorios dispersando semillas…y estas plantas todavía dependen del agua para que el esperma llegue al óvulo. Más tarde la evolución encontró una solución a esto, que llamamos el polen, que es capaz de transportar el gameto masculino sin necesidad de agua. La evolución siguió haciendo su Trabajo y dio lugar a otra gran innovación, la semilla, que es un embrión fecundado, protegido por una cubierta y acompañado de ciertas reservas nutritivas para que progrese la plantita cuando llegue a su destino. Es una suerte de cápsula de vida en miniatura, esperando eso, que las condiciones sean propicias. Y esas dos invenciones, polen y semilla, pues dieron lugar a las plantas espermatófitas, que literalmente significa plantas con semillas, que fueron las que conquistaron tierra firme. Fueron las primeras grandes pluricelulares, cosas pluricelulares que salieron del mar. Pero la existencia de polen y semilla pues trajo consigo Dos nuevos desafíos: primero el de la fecundación, cómo consigues que el florer, que el polen, perdón, llegue a otra flor o a otro cono. Las geniospermas no tienen flores, tienen conos como las piñas de los pinos; primero eso, la fecundación y un segundo problema: cuando se ha producido la fecundación, el problema de dispersar la dispersión, hacer que las semillas lleguen a otros lugares que no se queden cerca de la planta progenitora porque competiría con ella y con otros congéneres que pueda haber en esa zona. Queremos que se aleje y también para conquistar nuevos territorios. Y de nuevo la evolución con su grandísima imaginación cósmica se le ocurrieron un montón de cosas. Algunas plantas para distribuir el polen confiaron en eolo, dejando que el viento cargara con el polen y lo llevaba de azar en flor en flor. Otras plantas…
Juan Carlos Gil describe estrategias alternativas para la dispersión de semillas en plantas, más allá del uso de animales o el viento.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1semillas flotantes como cocosvuelo de semillas arces autogirossemillas pegadas pelo animalesdispersión semillas dentro de animalestallos rastreros dispersión semillastricomas estructura humedad semillasplantas desplazan sus propias semillasárbol uracrepitans catapulta semillasdispersión balística vainas retamas geraniossemillas uracrepitans velocidad 70 metros segundo…las flores. Muchos granos de polen están adaptados para ser acarreados por animales; tienen pinchos o son pegajosos y así favorecen la probabilidad de quedarse enganchado al cuerpito del polinizador y para el reto de dispersar las semillas, pues de nuevo a. La evolución se le ocurrió un montón de cosas. Algunas semillas flotan en el agua, como los cocos; estrictamente son semillas, otras vuelan también con el viento. Me encantan las ámaras de los arces, que caen dando vueltitas como pequeños autogiros; es bellísimo. También hay semillas que se pegan al pelo de los animales con ganchitos y demás o que se dejan comer, otra gran ruta para la dispersión: viajan estrictamente dentro de los animales, literalmente, escondidas ahí con su fruto. Y otras confían incluso en sus propios medios que les permiten moverse poquito, pero las hay que se desplazan. Por ejemplo, los tallos rastreros consiguen llevar las semillas a cierta distancia del progenitor; y hay algunas que tienen tricomas o estructuras semejantes, pelos que dependiendo de la humedad se arrugan y se estiran y que permite que las semillas se arrastren cierta distancia, a pesar de no ser animales, son plantas. Bueno, y las más impacientes, si queréis, pueden ser las que usan dispersión balística, algunas vainas que estallan literalmente y lanzan sus semillas como las retamas o los geranios, y aquí el campeón es una especie que se llama Uracrepitans, un árbol que catapulta sus semillas a 70 metros por segundo y a muchísimos metros de distancia. La moda son 30 metros, pero se ha documentado alguna que ha ido más allá de 100 metros: un árbol lanzando sus semillas a 100 metros. Es flipante. Pero posiblemente la más paradigmática, quizá tanto por su distribución cosmopolita, está en todo el mundo prácticamente, como por su delicadeza, el diente de león. Ya lo comentaba Héctor, que lo utilizó Carl Sagan cuando nos invita al primer…
Juan Carlos Gil explica la estructura de las cipselas, los paracaídas vegetales del diente de león, detallando que en su base se encuentra el aquenio, un fruto que contiene la semilla.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8 · Palabras #5cipselas paracaídas vegetal diente de leónaquenio fruto base cipselagranito arroz marroncito contiene semilla…que recuerda a una cabeza canosa y cada una de estas esferas está formado por varios cientos entre 100 o 300 de unidades ahora sí de semillas que se llaman cipselas, que son los paracaídas vegetales si queréis, que son los que salen volando individualmente. Cada cipsela tiene tres elementos. En la base, si la veis volar en lo que está más abajo, se encuentra el aquenio. El aquenio es un fruto, es el fruto de esta planta. El granito de arroz marroncito que tiene debajo la cipsela es un fruto y por tanto dentro contiene la semilla. O sea, estrictamente, la semilla del diente de león es una cosa pequeñita que está dentro del aquenio, súper pequeñito, que cuelga de la cipsela. Este aquenio es un tipo de fruto que vemos, por ejemplo, en las fresas. En las fresas, el fruto es cada uno de los diminutos puntos negros que vemos en su superficie.…
Juan Carlos Gil explica cómo algunas plantas ajustan la liberación de sus semillas o esporas en función de factores ambientales como la humedad, el viento o la temperatura, e incluso mediante estimulación mecánica.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #2fractura pedicelo diente de leóndispersión por el viento proceso pasivoplantas papel activo dispersión semillascondiciones ambientales favorables liberación semillasliberación semillas mimosa estímulo mecánicoplantas sensores presión mimosasemillas balísticas tejón perrodesprendimiento semillas corrientes ascendentesdispersión semillas baja humedad relativamecanismos dispersión evolución progresivavariaciones mecánica tejidos semillasabscisión pedicelo diente de leóndispersión semillas condiciones ambientalesplanta anemócora diente de leóndispersión informada plantasviento dispersa semillas diente de leónvelocidad crítica para dispersión semillasplantas estudian momento soltar semillasabscisión simétrica semilla diente de leónlluvia reduce resistencia aire diente de leónvilanos agrupa diente de león lluvia…resto de la planta y es lo que se debe partir, se debe seccionar para que se produzca el vuelo, ¿vale? Este pedicelo conecta entonces la cipsela con la parte de la planta así que es como blanquezuna donde están pinchadas las cipselas que se llama receptáculo. Pero la pregunta es: ¿esta fractura del pedicelo que vuelen las semillas se produce al azar? Tradicionalmente se consideraba que sí, que la dispersión por el viento era un proceso pasivo. Pero investigaciones bastante recientes, estamos hablando de una década aproximadamente, sugieren que no: que las plantas pueden desempeñar un papel activo en la dispersión de sus semillas, son más listas de lo que esperábamos, liberándolas con más probabilidad cuando las condiciones ambientales son más favorables. Hay plantas, por ejemplo, que ajustan la liberación de sus semillas o esporas cuando toca, cuando las propiedades de humedad son las correctas, el viento, la temperatura o tras estimulación mecánica. Está la, ¿cómo se llama? La mimosa, es una plantita que si la toca se pliega sobre sí misma, o sea que también las plantas tienen sensores de presión. Bueno, pues hay algunas que cuando las tocas disparan balísticamente sus semillas, como comentaba antes, porque en ese momento hay más probabilidad de que un tejón o un perro, pues haya pasado por allí, las estimule y así las semillitas se pueden quedar pegadas a su pelo. Hay especies, está documentado, que desprenden las semillas de forma preferencial cuando hay corrientes ascendentes y en condiciones de baja humedad relativa, que son más aptas para que vuelen más lejos, para que la distancia de dispersión sea mejor. Incluso hay estudios que han demostrado que poner a punto estos mecanismos de dispersión, bueno pues, que han tenido un proceso se han ido refinando evolutivamente de forma progresiva, con variaciones en la mecánica de los tejidos y demás. Así que bueno, pues ahí ya se sabe: no son indicios, hay una conclusión y es que las plantas a veces no son actores completamente pasivos en la dispersión de sus semillas. A menudo la abscisión, que es el nombre técnico para cuando, en caso del diente de león, el pedicelo se rompe, pues no es aleatorio. La propiedad de que una semilla vuele o se desprenda, vuele en este caso, depende de las condiciones ambientales. Y el caso paradigmático de planta anemócora, que es como se llaman las que usan el viento para dispersar sus semillas, que es el diente de león, pues no podía ser menos que utilizar estos mecanismos de, digamos, dispersión informada. Es como lo llaman, es un término súper chulo, ¿no? Dispersión informada la planta estudia para saber cuándo se soltar. Entonces se sabe que las que se sueltan las semillas cuando el viento alcanza una velocidad crítica, ¿vale? Eso es fácil de entender. Cuando hay una brisa mínima, si la soltase en ese momento, pues se caerían muy cerca y por tanto hay una velocidad crítica a partir de la cual se sueltan. Y también que bajo condiciones desfavorables el diente de león, por ejemplo con lluvia, en el caso de lluvia, el diente de león se cierra sus vilanos, se agrupa a sí mismo para reducir la resistencia al aire. Es decir, para hacer más difícil la abscisión y por tanto evitar que cuando está lloviendo, de nuevo de forma estadística, pues muchas semillas salgan porque una gran gota de agua las va a tirar al lado de los padres. Así que bueno, pues estas estrategias, con toda probabilidad, explican parte del éxito evolutivo de esta planta que, como decía, tiene una distribución casi mundial. Pero quedaba una pregunta en el aire, nunca mejor dicho, ¿no? Cuando soplamos el abuelito y…
Juan Carlos Gil describe el análisis microscópico de la estructura del pedicelo, la parte más pequeña que se rompe durante el desprendimiento de las semillas de diente de león.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #19 · Palabras #9abscisión simétrica semilla diente de leóncipsela unión a la plantavuelo semillas experimentofuerza desprendimiento semillitasmodelo físico desprendimiento semillasreceptáculo semilla diente de leónmicroscopios distintos escalascavidades receptáculo semillitaspedicelo eventual rupturaasimetría zona contacto receptáculoreceptáculo herradura semilla diente de leónaquenio semillita planta forma herraduramicroscopía electrónica de barrido sempedicelo poroso y vascularizadocolorante celulosa estructura pedicelofigura 1e diente de león…las que tenemos de frente las inclinamos hacia arriba y por eso tienden a seccionarse de forma preferencial respecto de las que están en el otro lado, que más o menos tendemos a aplastarlas hacia abajo. ¿De acuerdo? O sea que por ahí ya iría una pista. Bueno, pues en el artículo describen un proceso fascinante de cinco etapas. Primero miraron con mucho detalle cómo está unida la semilla; llamamos semilla toda la cipsela para no aburrir, pero bueno, ya sabemos que es el elemento que vuela, cómo está unida cada cipsela al resto de la planta. Luego hicieron unos experimentos del vuelo de las semillas. Más tarde midieron la fuerza necesaria para desprender una de estas semillitas en distintas direcciones. Luego observaron con vídeo grabando el proceso dinámico de abscisión y por último construyeron un modelo para explicar, en particular, el sesgo direccional. Primera etapa, escrutiñaron estas semillas, en particular cómo se une el aquenio al receptáculo. Cosecharon abuelitos de diente de león, los secaron, los cortaron en fragmentos y los observaron con tres microscopios distintos, para dar cuenta de tres escalas distintas. Primero, microscopio electrónico de barrido, SEM, vieron que el receptáculo donde se unen las semillitas a la planta está formada por pequeñas cavidades; en cada una de ellas se inserta una semillita sostenida por el pedicelo, esta cosita que es la que eventualmente se tiene que romper. Lo importante de esto, y es clave, prácticamente esto es lo que va a determinar el artículo, es que esta zona de contacto entre el receptáculo y la semilla, lo que vuela, no es simétrica. La base donde se fija el pedicelo está más elevada por un lado que de otro, formando una especie de herradura. Se puede visualizar así; es difícil contar todo esto sin apoyo visual, lo voy a intentar. La zona de contacto entre la semillita y la planta, quitando nombres raros, tiene forma de herradura. Es una especie de funda pequeñita donde se inserta el aquenio, la semillita, y debajo está el pericelo. Y la apertura de esta herradura apunta hacia arriba, hacia lápice del capítulo, hacia arriba, vamos. Toda la circunferencia o semicircunferencia del receptáculo tiene estos enganches en forma de herradura abiertos hacia arriba. Esto se ve muy bien en la figura 1H; no quiero proyectar porque si no voy a concentrarme demasiado en las imágenes, pero bueno, si queréis ver el artículo se ve muy bien. En la figura 1H se ve la herradura, el pedicelo seccionado y en fin, y se ve como la gran escala microscópica diferencia de alturas entre el lado cerrado y el abierto. Luego utilizaron microscopía de. Fluorescencia con focal, tiñeron los tejidos con un colorante que resalta la celulosa y observaron que el pedicelo es poroso y vascularizado. Es decir, es una estructura apta para poderse flexionar y romperse con facilidad. Pedicelo, recordad, es lo más chiquitito de todo que se romperá eventualmente. Esto se ve bien en la figura 1E. Finalmente utilizaron microtomografía de rayos X; es una imagen con más campo, menos resolución. Obtuvieron una imagen tridimensional completa del conjunto de inserción y comprobaron otra de las claves: y es que el aquenio, el granito de arroz marroncito de…
Juan Carlos Gil describe cómo los investigadores analizaron el comportamiento de las semillas de diente de león bajo condiciones de viento artificial, denominado 'viento antropogénico'. Menciona que las semillas del lado expuesto al viento son las que tienden a desprenderse y que posteriormente se midió la fuerza necesaria para ello.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #6 · Palabras #17viento antropogénico simula condicionesfuerza necesaria desprendimiento semillasdesprendimiento semillas diente de leónsensor de fuerza fractura paracaídasestructuras microscopio fuerza desprendimientomontaje experimental flor diente de león…de donde vive la semilla, no conecta prácticamente con el agujerito del receptáculo. Está insertado en su agujerito, que en la base tiene la forma esta de herradura, pero está sueltecito, no conecta. Es decir, prácticamente el único punto de contacto entre la Semilla y la planta es el minúsculo pedicelo. Y eso y la forma de herradura van a ser claves en lo que sigue. Luego grabaron cómo se comportaban las semillas bajo lo que llaman, me reí en voz alta cuando lo leí: viento antropogénico, o sea, antropogénico; wind lo usan, que es soplando, pero los tíos alcachondos utilizan ese concepto, ¿vale? Y bueno, pues hay unos vídeos que demuestran que efectivamente cuando los soplas, pues las que se tienden a soltar son las semillas del lado de barlovento, del lado por el que sopla el viento en el banco. Luego midieron la fuerza; aquí es donde se pusieron cuantitativos necesarias para Arrancar las semillas en varias direcciones para ver si lo que se había visto en el microscopio, esas estructuras, pues estaba correlado con fuerza en concreto. Entonces se hicieron un montaje experimental; con toda la paciencia sujetaron un capítulo completo, la flor entera, la flor del diente de león, pegaron una sola semilla, un solo paracaídas al extremo de un hilo de sutura con loctite, con cianocrilato, vamos, con pegamento, a un sensor de fuerza y tiraron lentamente en distintas direcciones hasta que aquello se fracturaba y les daba la lectura de la fuerza. Bueno, pues utilizan todo tipo de direcciones y demás, pero hay tres direcciones que discuten todo el artículo; que son las principales. Primero hacia el tallo del capítulo, ¿vale? El tallo del capítulo se llama escapo. Bueno, esto requirió una fuerza de aproximadamente 1,3 milinewtons, milinewtons de mediana, claro, aquello es sutil. Otra dirección hacia afuera, como quien arranca un pelo,…
Juan Carlos Gil explica cómo las semillas orientadas hacia el viento se desprenden primero, lo que les permite alcanzar mayor altura y permanecer más tiempo en el aire.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #18semillas orientadas viento alcanzan alturadispersión semillas aumenta distanciacolonización lugares semillas vientosemillas evitan competencia padres…tienen que doblar hacia el escapo, hacia el tallo de abajo y por tanto se encuentran con la protección de la herradura y requieren un viento mucho más intenso para soltarse. Y obviamente esto no es anecdótico, no es porque sí, esto es una ventaja evolutiva. Al desprenderse primero las semillas orientadas de donde viene el viento son lógicamente, si se sueltan en ese momento, las que van a alcanzar mayor altura y por tanto van a permanecer mayor tiempo en el aire. Lo que, de forma estadística, de nuevo va a aumentar su distancia de dispersión y mejorar la colonización de nuevos lugares, además de no competir con los papás. El modelo, una vez que tienen el modelo funcionando, pues como siempre se le puede hacer preguntas al modelo, que a lo mejor sería más difícil de hacer a la naturaleza; pues indica que una semilla, una cipsela de estas orientada en la dirección desfavorable…