¿Qué son los cotiledones?
Los cotiledones, u hojas seminales, son las primeras hojas embrionarias de una planta en desarrollo. Se encuentran en las plantas con semillas y su función principal es la de nutrir al embrión durante la germinación.
Las angiospermas, plantas con semillas más abundantes en la naturaleza, se reproducen sexualmente gracias a la fusión de los núcleos de una ovocélula y un grano de polen, que tiene lugar a través de la polinización.
La célula resultante de esta unión se denomina cigoto y se divide subsecuentemente para formar el embrión que estará protegido en el interior de la semilla. Las gimnospermas, que son el otro grupo de plantas con semillas, aunque poseen semillas desnudas, también contienen un embrión en su interior, producido de la misma manera.
Las semillas no solo cumplen funciones en la multiplicación de las especies, sino también en su dispersión. En ambos tipos de plantas, los embriones se organizan anatómicamente en diferentes órganos primordiales, que posteriormente darán lugar a la raíz y al vástago de la planta madura.
Estos órganos son los cotiledones (hojas primordiales), la radícula (raíz embrionaria), la plúmula (vástago embrionario que da lugar al epicótilo, la porción del tallo ubicada por encima de los cotiledones) y el hipocótilo (la porción del tallo por debajo de los cotiledones).
Características de los cotiledones
– Definición. Son hojas embrionarias presentes en la semilla. Aparecen durante la germinación y son las primeras estructuras visibles de la plántula. Forman parte del embrión de las plantas con semilla (espermatofitas).
– Almacenamiento. Pueden almacenar sustancias de reserva (almidón, proteínas o lípidos) o ayudar en la fotosíntesis inicial.
– Nutrición. Su función principal es nutrir al embrión durante las primeras etapas de desarrollo.
– Duración. Generalmente tienen vida corta y caen cuando la planta desarrolla hojas verdaderas.
– Según el número de cotiledones. Monocotiledóneas: presentan un solo cotiledón (maíz, arroz, trigo). Dicotiledóneas: presentan dos cotiledones (frijol, girasol, tomate).
– Otras características. Su forma y tamaño varían según la especie. En algunas plantas permanecen bajo tierra (germinación hipogea) y en otras emergen al exterior (germinación epigea). No deben confundirse con las hojas verdaderas, que aparecen después y tienen una estructura diferente.
– Cotiledones de las gramíneas. Las gramíneas son plantas monocotiledóneas. Las semillas de estas plantas, cuando están completamente maduras, poseen un único cotiledón macizo que recibe el nombre de escutelo, estrechamente asociado con el endospermo. En estas plantas y otras monocotiledóneas, el cotiledón es tan grande que representa la estructura dominante de la semilla.
– Germinación epígea e hipógea. Según la ubicación de los cotiledones relativa al suelo durante la germinación, los botánicos han propuesto la existencia de dos patrones definidos de germinación: la epígea y la hipógea. Cuando la semilla germina y los cotiledones emergen de la superficie del suelo, la germinación se denomina epígea. En cambio, cuando la semilla germina y los cotiledones permanecen bajo la superficie y lo que emerge es la plúmula, la germinación se conoce como hipógea.
Funciones de los cotiledones
- Nutrir al embrión. Almacenan y/o transfieren sustancias de reserva (almidón, proteínas, lípidos) necesarias para el desarrollo inicial de la planta.
- Sostener el crecimiento inicial. Aportan energía hasta que la plántula puede producir su propio alimento.
- Realizar fotosíntesis (en algunos casos). En muchas especies, los cotiledones verdes pueden fotosintetizar y ayudar a producir nutrientes temporales.
- Proteger al embrión. Durante el desarrollo dentro de la semilla, ayudan a resguardar las estructuras embrionarias.
- Facilitar la germinación. Participan activamente en la emergencia de la plántula y en el establecimiento inicial de la planta.
- Transferir nutrientes del endospermo (especialmente en monocotiledóneas). Actúan como órganos absorbentes que llevan nutrientes al embrión.
Ejemplos de cotiledones
Ejemplos clásicos de cotiledones que abarcan gran cantidad de la superficie de las semillas que carecen de endospermo son los guisantes y los frijoles.
En estas plantas, la germinación se hace evidente con la protrusión de una pequeña radícula que sostiene dos cotiledones de gran tamaño y de aspecto carnoso, pues todo el material de reserva necesario para alimentar a la plántula durante los primeros días de la germinación se encuentra allí almacenado.
Esto también es cierto para algunas cucurbitáceas como el zucchini, la calabaza, el pepino y otras, en las que se observan dos cotiledones persistentes por largo tiempo en la base del tallo. En estas plantas los cotiledones también son carnosos y contienen gran cantidad de grasas y carbohidratos.
En las gramíneas, los cotiledones no son tan fáciles de apreciar, pero comúnmente se trata de la primera hoja que sale de la semilla y se observa emergiendo de la superficie del suelo.
Referencias
- Bain, J.M., Mercer, F.V. Subcellular organization of the developing cotyledons of Pisum sativum L. Australian Journal of Biological Sciences.
- Lindorf, H., Parisca, L., Rodríguez, P. Botánica. Universidad Central de Venezuela. Ediciones de la Biblioteca.
- Nabors, M.W. Introduction to botany. Pearson.
- Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. Biology of plants. Macmillan.
- Young, J.L., Varner, J.E. Enzyme synthesis in the cotyledons of germinating seeds. Archives of biochemistry and biophysics.