Germinación

Lagerminación(del latíngerminatio, -ōnis​) es el proceso mediante el cual un embrión se desarrolla hasta convertirse en unaplanta. Es un desarrollo gradual que se lleva a cabo cuando elembriónse hincha y la cubierta de la semilla se rompe.​ Para lograr esto, toda planta requiere de elementos básicos para su desarrollo:temperatura,agua,dióxido de carbonoysales minerales.​
Las etapas de formación de la semilla son:
La mayoría de las semillas entran en un periodo de latencia (o inactividad metabólica) después de su completamaduración. En este periodo, la semilla pierde la mayor parte de la humedad que tenía. Y es precisamente esta sequedad (deshidratación) el factor principal que garantiza la viabilidad de la semilla y su capacidad para poner fin a la inactividad, crecer y convertirse en una nueva planta. Este periodo de latencia varía de especie a especie: algunas semillas mueren rápidamente si se secan demasiado, pero existen semillas de mucha antigüedad, que han germinado después de muchos cientos de años.​
Se llama germinación al proceso por el que se reanuda el crecimiento embrionario después de la fase de descanso. Este fenómeno no se desencadena hasta que la semilla no ha sido transportada hasta un medio favorable por alguno de los agentes de dispersión. Las condiciones determinantes del medio son: Elagua,oxígeno, ytemperaturaapropiada. Cadaespecieprefiere para germinar una temperatura determinada; en general, las condiciones extremas de frío o calor no favorecen la germinación. Algunas semillas necesitan pasar por un período dedormanciay, después de este, también un tiempo determinado de exposición a la luz para iniciar la germinación.​
Durante la germinación, el agua se difunde a través de las envolturas de la semilla y llega hasta elembrión, que durante la fase de descanso se ha secado casi por completo. El agua hace que la semilla se hinche, a veces hasta el extremo de rasgar la envoltura externa. Diversasenzimasdescomponen losnutrientesalmacenados en elendospermoo en loscotiledonesen sustancias más sencillas que son transportadas por el interior del embrión hacia los centros de crecimiento. El oxígeno absorbido permite a la semilla extraer laenergíacontenida en estos azúcares de reserva, y así poder iniciar elcrecimiento.​
Laradículaes el primer elemento embrionario en brotar a través de la envoltura de la semilla. Formapelos radicalesque absorben agua y sujetan el embrión al suelo. A continuación empieza a alargarse el hipocótilo, que empuja la plúmula, y en muchos casos el cotiledón o los cotiledones, hacia la superficie del suelo.
Los cotiledones que salen a la luz formanclorofilay llevan a cabo lafotosíntesishasta que se desarrollan lashojasverdaderas a partir de la plúmula. En algunas especies, sobre todo degramíneas, los cotiledones no alcanzan nunca la superficie del suelo, y la fotosíntesis no comienza hasta que no se desarrollan las hojas verdaderas; mientras tanto, la planta subsiste a costa de las reservas nutritivas almacenadas en la semilla. Desde que comienza la germinación hasta que la planta logra la completa independencia de losnutrientesalmacenados en la semilla, la planta recibe el nombre de plántula.​
En las plántulas hipogeas, loscotiledonespermanecen enterrados; únicamente la plúmula atraviesa el suelo. El hipocótilo es muy corto, prácticamente inexistente. A continuación, el epicótilo se alarga, apareciendo las primeras hojas verdaderas, que son, en este caso, los primeros órganosfotosintetizadoresde la plántula.​ Este tipo de germinación lo presentan por ejemplo las semillas de las gramíneas, guisantes, habas, robles, entre otras. Esto se presenta en las plantas monocotiledóneas.
En las plántulas denominadas epígeas, loscotiledonesemergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocótilo (porción comprendida entre la radícula y el punto de inserción de los cotiledones). Posteriormente, en los cotiledones se diferenciancloroplastos, transformándolos en órganos fotosintéticos. Finalmente, comienza el desarrollo del epicótilo (porción del eje comprendida entre el punto de inserción de los cotiledones y las primeras hojas).​ Por ejemplo, presentan este tipo de germinación las semillas de cebolla, ricino, judía, lechuga, mostaza blanca, entre otras. Esto se presenta en las plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas.
Para que la germinación pueda producirse son necesarios algunos factores externos, como unsustratohúmedo, suficiente disponibilidad deoxígenoque permita la respiraciónaerobia, y unatemperaturaadecuada para los distintosprocesos metabólicos. Además, la latencia de germinación puede requerir determinados estímulos ambientales como laluzo bajas temperaturas, o que se produzca un debilitamiento de las cubiertas seminales. También contribuye elclimadel lugar en el que se encuentra elcultivo. Es importante, conocer y controlar lasplagasque puedan atacar a la futura planta.​
Si se va a producir germinados para consumo humano, han de tenerse en cuenta factores muy importantes: higiene de las semillas, agua, medio ambiental en el cual van a desarrollarse.
Para lograr la germinación, la semilla necesita primordialmenteaguay, dependiendo de la variedad de planta que se trate, puede requerir mayor atención en cuanto a temperatura y condiciones de luz más específicas. Cada año, este ciclo dereproducciónse repite de manera invariable. Sólo se alterará si cambian las condiciones del entorno. Así, si una planta de zona húmeda es cambiada de entorno y clima, haciéndolo más seco, esta planta se adaptará al cambio o morirá por no tener la capacidad de adaptarse a las nuevas condiciones climáticas. Teniendo las condiciones mínimas, la planta formará las semillas o lasesporas. Elvientoo losanimalesse encargarán de llevarlos a tierras fértiles, reiniciando así el ciclo de la vida, con la formación de una nueva planta.
La emergencia de laraíz, que inicia el crecimiento de la plántula, está desencadenada por la presión de turgencia. El crecimiento inicial requiere la utilización de las sustancias de reserva que previamente se habían almacenado en el endospermo o en los cotiledones. Para ello, tiene que haber un proceso de hidrólisis previa y movilización que genere moléculas de pequeño tamaño que puedan ser utilizadas por la plántula en desarrollo. Lahidrólisisdeproteínasestá catalizada por diversos tipos deendopeptidasasyexopeptidasas, que liberan pequeños péptidos yaminoácidos. La movilización delípidossimplica a tres tipos de orgánulos: los cuerpos lipídicos, losglioxisomasy lasmitocondrias; lasenzimasclave en la metabolización de los lípidos, que pueden ser transformados enhexosas, son laisocitrato liasay lamalato sintetasa, cuyos niveles aumentan notablemente durante la germinación.​
Elalmidónes el principal carbohidrato de reserva; puede hidrolizarse mediante la acción de α–amilasasy β–amilasas, o por laalmidónfosforilasa, liberándosemonosacáridos,disacáridosyoligosacáridos. La movilización de las reservas defosfatose produce por acción de lafitasa. El embrión puede ejercer un control de las distintas actividades enzimáticas mediante la síntesis y liberación defitohormonas.
El ejemplo más típico de control hormonal es el de la hidrólisis de almidón por activación de las α–amilasas mediada porgiberelinasen semillas decereales. Mientras que las giberelinas, y parece ser que también eletileno, tienen un claro efecto estimulador de la germinación. Elácido abscísico, por el contrario, inhibe los procesos relacionados con el proceso de germinación