Dehiscencia (botánica)

Dehiscencia es la división de la estructura de una planta madura a lo largo de una línea de debilidad incorporada para liberar su contenido. Esto es común entre frutos, anteras y esporangios. A veces esto implica el desprendimiento completo de una pieza. Las estructuras que se abren de esta manera se llaman dehiscentes. Las estructuras que no se abren de esta manera se denominan indehiscentes y dependen de otros mecanismos, como la descomposición o la depredación, para liberar el contenido.

Un proceso similar a la dehiscencia ocurre en algunos botones florales (p. ej., Platycodon, Fuchsia), pero rara vez se lo denomina dehiscencia a menos que se trate de una dehiscencia circunscisil; antesis es el término habitual para la apertura de las flores. La dehiscencia puede implicar o no la pérdida de una estructura mediante el proceso de abscisión. Se dice que las estructuras perdidas son caducosas.

Asociación con el mejoramiento de cultivos

La manipulación de la dehiscencia puede mejorar el rendimiento de los cultivos, ya que un rasgo que causa la dispersión de las semillas es una desventaja para los agricultores cuyo objetivo es recolectar las semillas. Muchas de las plantas de importancia agronómica se han mejorado para reducir su destrucción.

Mecanismos

Dehiscencia explosiva

La dehiscencia explosiva es una forma balística de dispersión que arroja semillas o esporas lejos de la planta madre. Este rápido movimiento de plantas puede lograr una dispersión limitada sin la ayuda de animales. Un ejemplo notable es el árbol arenero (Hura crepitans), que puede arrojar semillas a 100 metros (300 pies) y ha sido llamado la "planta boomer" debido al fuerte sonido que genera. Otro ejemplo es el Impatiens, cuya dehiscencia explosiva se desencadena al ser tocado, por lo que se le llama "no me toques". Ecballium elaterium, el "pepino que chorrea", utiliza una dehiscencia explosiva para dispersar sus semillas, expulsándolas de la fruta madura en un chorro de líquido mucilaginoso. La dehiscencia explosiva de los esporangios es una característica del Sphagnum.

Dehiscencia septicida y loculicida

En la dehiscencia loculicida, la pared del lóculo se divide entre los septos, dejando estos últimos intactos, mientras que en la dehiscencia septicicida la división se produce en el tabique que separa los lóculos. Es posible que la dehiscencia septicida y loculicida no sean completamente distintas; en algunos casos tanto los tabiques como las paredes de los lóculos se dividen.

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  Dehicencia séptica. La septa entre los locules de Ledum palustre Las cápsulas se dividen a medida que se abre la fruta, y las semillas se liberan.
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  Dehicencia Loculicidal. Los locules de Lagerstroemia Las cápsulas se dividen a medida que se abre la fruta, y la septa permanece intacta.
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  Loculicidal dehiscence in Peganum harmala
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  Una forma compleja de dehiscencia. El cáliz de Hibiscus trionum ha abierto apically para revelar la cápsula (ovary) dentro. La cápsula se ha dividido verticalmente en el centro, así como a través de las paredes locule.

Tipos

La dehiscencia se produce por la rotura de varias partes de la estructura envolvente; Los mecanismos se pueden clasificar de varias maneras, pero también ocurren formas intermedias.

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  Dehiscencia transversal de un par de hormigas
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  Dehiscencia longitudinal de un par de hormigas
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  Dehicencia valvular de un par de hormigas
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  Dehicencia poricidal de un par de hormigas

Dehiscencia poricida

La dehiscencia a través de un pequeño orificio (poro) se conoce como dehiscencia poricida. El poro puede tener una cubierta (dehiscencia poricida operculada o dehiscencia operculada) que se denomina opérculo o puede no ( dehiscencia poricida inoperculada o dehiscencia inoperculada).

La dehiscencia poricida se produce en muchos organismos no relacionados, en los frutos, provocando la liberación de semillas, y también en los esporangios de muchos organismos (plantas con flores, helechos, hongos, mohos mucilaginosos). Las anteras poricidas de varias flores están asociadas con la polinización por zumbido por parte de insectos.

Dehiscencia circunscissil

La dehiscencia circunscissil implica una apertura horizontal que hace que la tapa se separe por completo. Este tipo de dehiscencia se produce en algunos frutos y anteras y también en algunos botones florales.

Otra dehiscencia

La dehiscencia de la antera es la función final de la antera que provoca la liberación de granos de polen. Este proceso se coordina precisamente con la diferenciación del polen, el desarrollo floral y la apertura de las flores.

La pared de la antera se rompe en un sitio específico. Por lo general, este sitio se observa como una hendidura entre los lóculos de cada teca y corre a lo largo de la antera, pero en especies con dehiscencia de antera poricida es en cambio un poro pequeño. Si el polen se libera desde la antera a través de una hendidura en el lado exterior (respecto al centro de la flor), se trata de dehiscencia extrorse, y si el polen se libera desde el lado interior, se trata de introrse dehiscencia. Si el polen se libera a través de una hendidura que se sitúa hacia un lado, hacia otras anteras, en lugar de hacia el interior o exterior de la flor, se trata de una dehiscencia latrorse.

El stomium es la región de la antera donde se produce la dehiscencia. La degeneración de las células del estomo y del tabique es parte de un programa de muerte celular programado según el desarrollo. La dehiscencia también requiere la expansión de la capa endotecial y el secado posterior. El tejido endotecio es responsable de las tensiones que provocan la división de la antera. Este tejido suele tener de una a varias capas de espesor, con paredes celulares de espesor desigual debido a una lignificación desigual. Las células pierden agua y el espesor desigual hace que las paredes más delgadas de las células se estiren en mayor medida. Esto crea una tensión que eventualmente lleva a que la antera se divida a lo largo de su línea de debilidad y libere granos de polen a la atmósfera.

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  Antes/Ver imágenes de la dehiscencia de unther en el Pea común de la leche
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  Anther dehiscence poricidal
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  Longitudinal latrorse anther dehiscence

Capullos de flores

Los botones florales de Eucalyptus y géneros relacionados se abren con dehiscencia circunscisile. Una pequeña tapa se separa del resto del cogollo a lo largo de una zona horizontal circular.

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  Corymbia ficifolia
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  Eucalyptus globulus

Dehiscencia del fruto

Existen muchos tipos diferentes de dehiscencia del fruto que involucran diferentes tipos de estructuras. Algunos frutos son indehiscentes y no se abren para dispersar las semillas. La Xerochasy es la dehiscencia que se produce al secarse, y la higrochasy es la dehiscencia que se produce al mojarse, siendo el fruto higroscópico. Los frutos dehiscentes que se derivan de un carpelo son folículos o leguminosas, y los que se derivan de múltiples carpelos son cápsulas o silicuas.

Un ejemplo de fruto dehiscente es la silicua. Este fruto se desarrolla a partir de un gineceo compuesto por dos carpelos fusionados que, tras la fertilización, crecen hasta convertirse en una silicua que contiene las semillas en desarrollo. Después de la maduración de las semillas, se produce la dehiscencia y las válvulas se desprenden del tabique central liberando las semillas. Esto también se conoce como rotura y puede ser importante como mecanismo de dispersión de semillas. Este proceso es similar a la dehiscencia de anteras y la región que se rompe (zona de dehiscencia) recorre toda la longitud del fruto entre las válvulas (las paredes exteriores del ovario) y el replum (los tabiques persistentes del ovario). En la madurez, la zona de dehiscencia es efectivamente una capa no lignificada entre dos regiones de células lignificadas en la válvula y el replum. La rotura se produce debido a la combinación del aflojamiento de la pared celular en la zona de dehiscencia y las tensiones establecidas por las propiedades diferenciales de respuesta higro de las células en secado.

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  Fruto amapola mostrando dehicencia poricidal; las semillas salen por los poros debajo del "crown"
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  Maní: una fruta de legumbre subterránea indehiscente
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  Thlaspi arvense, con fruta que son dehiscentes siliconas
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  Rhododendron cápsulas tienen deshidratación séptica; la fruta se divide a través de la septa entre los carpeles
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  Las cápsulas de Iridaceae tienen deshidratación loculicida; la fruta se divide a través de la pared ovaria de cada carpel, permitiendo que las semillas salgan directamente del locule
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  Anagallis frutos abiertos con deshidratación circunscisiva. Una tapa pequeña se separa del resto de la fruta a lo largo de una zona horizontal circular.
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  Anagallis fruta, deshicencia circuncisiva
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  Spathoglottis plicata cápsulas, como en la mayoría de las orquídeas, se dividen longitudinalmente a lo largo de tres a seis aberturas mientras permanecen cerradas en ambos extremos

Dehicencia de esponjo en biografías

endotecio que se encuentra en las cápsulas de musgo funciona de manera similar en la dehiscencia al endotecio en las paredes de las anteras (ver arriba).

Dehiscencia de esporangios en helechos

Muchos helechos leptosporangiados tienen un anillo alrededor del esporangio, que expulsa las esporas. Los helechos eusporangiados generalmente no tienen mecanismos de dehiscencia especializados.

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  Dehicencia de esponjo a través de una abertura horizontal BotrychiumUn fern eusporangiate.

Dehiscencia de esporangios en hongos y mixomicetos

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  Esporangia diversa de los myxomycetes que deshidratan de maneras variadas