La importancia de la latencia en la persistencia de las plantas

Muchas son las lecciones que se pueden extraer del estudio
de las plantas, si se procura el verdadero espíritu de la sabiduría
”.
John Balfour, médico y botánico escocés (1808-1884)

Nunca faltan en esta vida personas que quieren realizar empresas imposibles, las que surgen derivadas de la ignorancia. Como se sabe las malezas es un problema permanente en cualquier agricultura, se puede reducir su presencia, pero su erradicación es prácticamente imposible. He conocido dos personas de países diferentes, ambos dirigentes en la agricultura que han querído erradicar las malezas, su idea carecía de fundamento ya que ignoraba la compleja biología de muchas de esas plantas y los mecanismos que las hacen persistentes, uno de ellos la latencia de las semillas.

Plántula de Eleusine indica

Plántula de Eleusine indica

Retomo el caso de la presencia de Eleusine indica en las aceras de West NY, inmediatamente pensé que para que esta especie sobreviviera el invierno las semillas estaban dotadas de   latencia, algo que debe ser sin dudas un atributo de la mayoría de las especies que crecen y se desarrollan en lugares con inviernos fríos, o sea con temperaturas en algunos días o hasta semanas de cero grado celsio.

La no germinación de las semillas,  aún cuando las condiciones ambientales son favorables, se conoce como latencia (del latin Latens-entis,  significa oculto, escondido o inactivo) o letargo, también se usa el término dormición tomado de dormancy en inglés. La latencia está dada por causas intrínsecas de las semillas así como efectos ambientales.

Una semilla para germinar necesita oxígeno, un balance positivo de O2 y CO2, humedad y temperatura adecuada. Algunos de estos factores en exceso pueden también limitar la germinación.

Por ejemplo, el exceso de agua en los arrozales no es aceptado por muchas plantas, las que no germinan, aunque pueden permanecer viables en el suelo, sobre todo aquellas semillas ubicadas por debajo de los primeros 2-3 cm de la superficie del suelo. Si el exceso es negativo, la deficiencia de humedad igualmente limita la germinación.

La temperatura es esencial, por debajo de 4-5 grados Celsius la mayoría de las plantas no germinan. En el invierno esa vegetación desaparece y espera a que llegue la temperatura idónea, para combinado con otros factores, propiciar la germinación.

El otro factor es la luz, que no en todas las plantas es necesario para la germinación. Hay semillas que germinan a la luz o en la oscuridad, pero hay otras que necesitan luz y otras que son inhibidas en presencia de este factor.

El embrión de la semilla generalmente es capaz de mantenerse vivo durante  un largo período de tiempo, capacidad llamada viabilidad de la semilla, mientras que la facultad de germinar se llama poder germinativo. Unas semillas pueden tener viabilidad y poder germinativo variable, eso depende de la especie en cuestión.

Una semilla puede estar en presencia de los factores ambientales requeridos y no poder germinar. Algunos autores prefieren en este caso llamar a este fenómeno dormición para diferenciarla de la latencia como tal.

Varios autores tienen su forma de clasificar la latencia, personalmente prefiero la d Bibbey (1948) que la clasifica en innata y forzada o inducida. La primera se puede entender como endógena y se describe más adelante. La forzada o inducida se produce cuando las semillas están en condiciones fisiológicas para germinar y se encuentran en un medio que presenta alguna característica muy desfavorable, por ejemplo, deficiencia de oxígeno, elevadas concentraciones de CO2 superiores a las de la atmósfera, temperatura alta, y otros, lo cual puede provocar alteraciones fisiológicas reversibles en las semillas. En estos casos, las semillas pueden caer en una latencia secundaria y que para que logren germinar necesitarán de algún estímulo hormonal.

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Clasificacion de la latencia según distintos autores

De hecho la no germinación de la semilla ante la concurrencia de los factores ambientales se debe a muchos factores. Por ejemplo, se sabe que muchas semillas poseen sustancias que inhiben su germinación (latencia química), y que necesitan liberarse de las mismas para poder germinar. Otras, como puede suceder con algunas parásitas, requieren de estimuladores para su germinación. Las cubiertas seminales (latencia exógena) pueden ser de tal naturaleza, que impermeabilizan las semillas a la entrada de humedad y oxígeno. La latencia mecánica sucede cuando la testa es tan dura que no provoca el crecimiento del embrión.

Existe también la latencia endógena que puede ser a su vez fisiológica cuando la semilla no germina hasta que ocurren cambios químicos propios en el embrión, esta latencia igualmente le llaman latencia química como se ha mencionado anteriormente. También puede haber fotolatencia cuando la oscuridad es necesaria o combinación de ésta con la luz para poder germinar o termolatencia, semillas que suelen germinar a determinadas temperaturas.

La latencia de las semillas permite a la planta poder pasar viable los períodos más adversos climáticos. Hay semillas que pueden mantenerse viables por años y solo germinar cuando las condiciones ambientales favorables se den. Por regla general se entiende que las semillas de plantas tienen una vida media que oscila alrededor de los 25 años, lo cual es variable dependiendo de la especie.

Les doy un ejemplo de algo que ocurrió en la década de los 80 en la empresa arrocera de la provincia de Pinar del Río, Cuba. A mediados de los 80 se decidió rotar arroz con frijol o con tomate de siembra directa. Como se intuye, el arroz se cultiva en condiciones inundación, mientras que los otros dos cultivos, si bien requieren irrigación, no necesitan esa enorme cantidad de agua.

El primer año el frijol se cultivó bajo condiciones normales de irrigación, con la aplicación del herbicida trifluralin en pre-siembra. Pasadas las primeras semanas del ciclo del cultivo comenzó a emerger una flora totalmente diferente a la que por años habíamos visto en el arroz. La asterácea anual Parthenium hysterophorus y la solanácea Solanum nigrum formaron parte de esa flora, en la que no se veía arroz maleza, muy común en los arrozales. Varias décadas habían pasado para que las dos primeras especies mencionadas aparecieran, por lo que se mantuvieron latentes y viables en esos suelos, donde el arroz se había cultivado como monocultivo. La exuberancia de ambas especies en frijol y tomate obligó a buscar otras alternativas de control de estas especies de hoja ancha.

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Parthenium hysterophorus y Solanum nigrum, dos malezas desconocidas en campos previamente cultivados con arroz

Para el caso del tomate, sembrado directamente, se decidió aplicar napropamida con una baja dosis de metribuzin, lo cual garantizaba un espectro amplio de acción sobre gramíneas y dicotiledóneas, mientras que en el caso del frijol, se continuó con la aplicación de trifluralin combinado con una aplicación post-emergente de fomesafen para reducir las poblaciones de las dicotiledóneas mencionadas.

No sabíamos nada de la vegetación del lugar, realmente acostumbrados a ver las especies típicas del arroz como arroz maleza, Echinochloa colona, Ischaemum rugosum, Eclipta alba entre otras, aparecieron sorpresas inesperadas y que indican que el conocimiento del banco de semillas viables en suelo es una condición para poder ejercer un buen manejo de malezas.

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Especies comunes de malezas en arrozales y luego no vistas al rotarse el arroz con otros cultivos

Todas esas especies están dotadas de latencia por largos años y es así que estas plantas pueden perpetuarse, y otras como Eleusine indica sobrevivir los fríos inviernos neoyorquinos.

Lo que aquí se ha discutido no es solo un problema de plantas terrestres, incluye igualmente las flotantes acuáticas. Un ejemplo es el jacinto de agua (Eichhornia crassipes), especie muy común en países de climas cálidos pero que igualmente hoy día se le encuentra en áreas con inviernos fríos, como el existente en el Delta de Yang Tse en China. La planta en cuestión se presenta con alta abundancia en los cuerpos acuáticos de ríos y canales de la zona, lo interesante es que desaparece llegado el invierno y en el mes de marzo cuando comienza la primavera aparecen las primeras plantúlas  en el agua, señal que las semillas de esta especie logran permanecer latentes durante el invierno para en épocas iniciales de temperaturas más elevadas comenzar a crecer y a desarrollarse al extremo de formar altas densidades de la planta en ríos y canales. Las altas densidades es un producto de la alta presencia de materia orgánica en el agua, la que aquí funge como fertilizante para el crecimiento de la maleza acuática.

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Trabajadores en el Yang Tse tratando de remover masas de jacinto de agua

Información escrita por Ricardo Labrada, 5 octubre de 2016

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