Ecofisiología de la germinación y dormición de semillas / Ecophysiology of seed germination and dormancy

Dr. Sara Mira

Dr. Félix Pérez

El objetivo de esta línea es estudiar diferentes aspectos relacionados con la ecofisiología de la germinación y dormición de semillas de especies silvestres: presencia de flovonoides en sus cubiertas, comportamiento germinativo de especies endémicas, germinación de especies de zonas áridas y semiáridas, efectos alelopáticos, germinación de malas hierbas, efecto del fuego en la germinación, germinación de especies de alta montaña, etc. Muchas de las especies estudiadas son raras o están en peligro. Para la conservación de las especies amenazadas es imprescindible conocer su comportamiento germinativo ex situ así como los protocolos necesarios para romper la posible dormición que presenten las semillas.

Especial atención en este tipo de trabajos ha recibido la familia Cistaceae, ya que muchas de sus especies son componentes fundamentales del matorral mediterráneo. Las semillas de Cistáceas (CistusHalimiumHelianthemumTuberaria) suelen presentar cubiertas duras e impermeables al agua en mayor o menor grado y, en general, germinan en un porcentaje elevado tras la escarificación de su cubierta. Además, algunas especies del género Cistus son típicamente plantas pirófitas y colonizadoras y alcanzan porcentajes de germinación elevados después de un choque térmico. Se ha estudiado también la relación existente entre el origen de la semillas y su germinación. Se ha comprobado que el comportamiento germinativo de muchas especies silvestres varía entre distintas poblaciones, existiendo también grandes diferencias dentro de una misma población.

Se considera que la variabilidad intra e interpoblacional en el comportamiento germinativo de las semillas es una adaptación de numerosas especies a hábitats impredecibles. De hecho, esta variabilidad está muy extendida en semillas de especies de zonas áridas y semiáridas. Hay que tener siempre en cuenta la posible existencia de variabilidad intra e interpoblacional en la germinación de semillas de especies silvestres para evitar sacar conclusiones equivocadas del comportamiento germinativo de una determinada especie.

Dentro de esta línea de investigación también se estudia la viabilidad y comportamiento germinativo de las semillas después de su conservación, aspectos fundamentales en los programas de conservación ex situ. En esta línea se incluyen los trabajos llevados a cabo para comprobar la viabilidad y capacidad germinativa de semillas ortodoxas conservadas, a baja temperatura y en condiciones de ultrasequedad, en el Banco de Germoplasma Vegetal de la Universidad Politécnica de Madrid “César Gómez Campo” (BGV-UPM). Los trabajos realizados demuestran la gran eficacia del método de conservación de semillas utilizado en el BGV-UPM y ponen de manifiesto que se puede conservar semillas ortodoxas viables a muy largo plazo bajo condiciones de ultrasequedad (Pérez-García et al., 2007, Seed Science and Technology 35: 143-153).


 

   The objective of this line is to study several aspects related to the ecophysiology of germination and seed dormancy of wild species: the presence of flavonoids in seed coats, germination behaviour of endemic species, germination of species of arid and semi-arid areas, allelopathic effects, weed germination, fire effect on germination, germination of high mountain species, etc. Many of the studied species are rare or endangered. To conserve threatened species, a deep knowledge of their germination behaviour is essential, as well as that of protocols required to break seed dormancy.

   Cistaceae family has received special attention, as many species are key components of the Mediterranean shrub. Cistaceae seeds (Cistus, Halimium, Helianthemum, Tuberaria) usually have hard and impermeable seed coats, of greater or lesser degree, and generally reach high germination percentages after scarification. In addition, some species of the genus Cistus are typically pyrophytes and colonizing plants, and reach high germination rates after heat shock.

   The relationship between habitat origin and seed germination has also been studied. It has been found that the seed germination behaviour of many wild species varies among populations and large differences exist even within the same population.

The intra- and inter population variability in seed germination behaviour is considered an adaptation of many species to unpredictable habitats. In fact, this variability is widespread in species of arid and semiarid areas. The possible existence of intra and inter population variability in seed germination of wild species must always be kept in mind to avoid the wrong conclusions of the germinating behaviour of a particular species.

In this line of research, seed viability and germination behaviour after preservation is also studied, as it is a fundamental aspect of ex situ conservation programs. In this line of work, the viability and germination capacity of orthodox seeds stored at low temperature and under ultra-dry conditions in the Plant Germplasm Bank “César Gómez Campo” (BGV -UPM) was studied. The work carried out demonstrated the high efficiency of seed conservation method used at the BGV-UPM and showed that orthodox seeds showed high longevity (over 40 years) under ultra-dry conditions (Pérez-García et al., 2007, Seed Science and Technology 35: 143-153).