Reproducción vegetativa

Reproducción vegetativa (también conocida como propagación vegetativa, multiplicación vegetativa o clonación) es cualquier forma de reproducción asexual reproducción que ocurre en plantas en las que una nueva planta crece a partir de un fragmento o esqueje de la planta madre o de estructuras reproductivas especializadas, que a veces se denominan propágulos vegetativos.

Muchas plantas se reproducen naturalmente de esta manera, pero también se puede inducir artificialmente. Los horticultores han desarrollado técnicas de propagación asexual que utilizan propágulos vegetativos para replicar plantas. Las tasas de éxito y la dificultad de propagación varían mucho. Las monocotiledóneas suelen carecer de un cambium vascular, lo que las hace más difíciles de propagar.

Antecedentes

La propagación vegetal es el proceso de reproducción vegetal de una especie o cultivar, y puede ser sexual o asexual. Puede ocurrir mediante el uso de partes vegetativas de las plantas, como hojas, tallos y raíces para producir nuevas plantas o mediante el crecimiento de partes vegetativas especializadas de plantas.

Si bien muchas plantas se reproducen por reproducción vegetativa, rara vez utilizan exclusivamente ese método para reproducirse. La reproducción vegetativa no es una ventaja evolutiva; no permite la diversidad genética y podría llevar a las plantas a acumular mutaciones nocivas. La reproducción vegetativa se ve favorecida cuando permite que las plantas produzcan más descendencia por unidad de recurso que la reproducción a través de la producción de semillas. En general, los juveniles de una planta son más fáciles de propagar vegetativamente.

Aunque la mayoría de las plantas normalmente se reproducen sexualmente, muchas pueden reproducirse vegetativamente o pueden ser inducidas a hacerlo a través de tratamientos hormonales. Esto se debe a que las células meristemáticas capaces de diferenciación celular están presentes en muchos tejidos vegetales.

La propagación vegetativa generalmente se considera un método de clonación. Sin embargo, los esquejes de raíces de moras sin espinas (Rubus fruticosus) volverán a ser de tipo espinoso porque el brote adventicio se desarrolla a partir de una célula que es genéticamente espinosa. La zarzamora sin espinas es una quimera, con las capas epidérmicas genéticamente sin espinas pero el tejido debajo de ellas genéticamente espinoso.

El injerto a menudo no es un método de clonación completo porque las plántulas se utilizan como portainjertos. En ese caso, solo la parte superior de la planta es clonal. En algunos cultivos, particularmente en las manzanas, los portainjertos se propagan vegetativamente, por lo que todo el injerto puede ser clonal si tanto el vástago como el portainjertos son clones. La apomixis (incluida la aposporía y la diplosporía) es un tipo de reproducción que no implica fertilización. En las plantas con flores, se producen semillas no fertilizadas o plántulas que crecen en lugar de flores. Hawkweed (Hieracium), diente de león (Taraxacum), algunos cítricos (Citrus) y muchas hierbas como el Kentucky bluegrass (Poa pratensis) todos usan esta forma de reproducción asexual. A veces se forman bulbillos en lugar de las flores de ajo.

Mecanismos

El tejido meristemo hace posible el proceso de reproducción asexual. Normalmente se encuentra en tallos, hojas y puntas de tallos y raíces y consiste en células indiferenciadas que se dividen constantemente para permitir el crecimiento de las plantas y dar lugar a sistemas de tejidos vegetales. La capacidad del tejido del meristema para dividirse continuamente permite que se produzca la propagación vegetativa.

Otra habilidad importante que permite la propagación vegetativa es la capacidad de desarrollar raíces adventicias que surgen de otras partes vegetativas de las plantas, como el tallo o las hojas. Estas raíces permiten el desarrollo de nuevas plantas a partir de partes del cuerpo de otras plantas.

Ventajas y desventajas

Ventajas

Hay varias ventajas de la reproducción vegetativa, principalmente que los descendientes producidos son clones de sus plantas progenitoras. Si una planta tiene rasgos favorables, puede continuar transmitiendo su información genética ventajosa a su descendencia. Puede ser económicamente beneficioso para los productores comerciales clonar una determinada planta para garantizar la consistencia en todos sus cultivos. La propagación vegetativa también permite que las plantas eviten el costoso y complejo proceso de producir órganos de reproducción sexual como flores y las semillas y frutos posteriores. Por ejemplo, desarrollar una variedad excelente es extremadamente difícil, por lo que, una vez que los agricultores desarrollan las características deseadas en el lirio, utilizan el injerto y la brotación para garantizar la consistencia de la nueva variedad y su producción exitosa a nivel comercial. Sin embargo, como se puede ver en muchas plantas variegadas, esto no siempre se aplica, porque muchas plantas en realidad son quimeras y los esquejes pueden reflejar los atributos de solo una o algunas de las líneas celulares parentales. La propagación vegetativa también permite que las plantas eviten la fase de plántula inmadura y alcancen la fase madura más rápido. En la naturaleza, eso aumenta las posibilidades de que una planta alcance la madurez con éxito y, comercialmente, ahorra a los agricultores mucho tiempo y dinero, ya que permite una recuperación más rápida de la cosecha.

La reproducción vegetativa ofrece ventajas de investigación en varias áreas de la biología y tiene un uso práctico cuando se trata de forestación. El uso más común que han hecho de la propagación vegetativa los genetistas forestales y los mejoradores de árboles ha sido mover genes de árboles seleccionados a algún lugar conveniente, generalmente designado como banco de genes, banco de clones, huerto de clones o huerto de semillas donde sus genes pueden recombinarse. en descendencia con pedigrí.

Algunos análisis sugieren que la reproducción vegetativa es una característica que hace que una especie de planta sea más propensa a convertirse en invasora. Dado que la reproducción vegetativa suele ser más rápida que la reproducción sexual, "aumenta rápidamente las poblaciones y puede contribuir a la recuperación después de una perturbación" (como incendios e inundaciones).

Desventaja

Una desventaja importante de la propagación vegetativa es que impide la diversidad genética de las especies, lo que puede conducir a reducciones en los rendimientos de los cultivos. Las plantas son genéticamente idénticas y, por lo tanto, todas son susceptibles a los virus, bacterias y hongos patógenos de las plantas que pueden acabar con cultivos enteros.

Tipos

Medios naturales

La propagación vegetativa natural es principalmente un proceso que se encuentra en las plantas perennes herbáceas y leñosas y, por lo general, implica modificaciones estructurales del tallo, aunque cualquier parte horizontal subterránea de una planta (ya sea tallo, hoja o raíz) puede contribuir a la reproducción vegetativa. de una planta La mayoría de las especies de plantas que sobreviven y se expanden significativamente por reproducción vegetativa serían perennes casi por definición, ya que los órganos especializados de reproducción vegetativa, como las semillas de plantas anuales, sirven para sobrevivir en condiciones estacionales adversas. Una planta que persiste en un lugar a través de la reproducción vegetativa de los individuos durante un largo período de tiempo constituye una colonia clonal.

En cierto sentido, este proceso no es de reproducción sino de supervivencia y expansión de la biomasa del individuo. Cuando un organismo individual aumenta de tamaño a través de la multiplicación celular y permanece intacto, el proceso se denomina "crecimiento vegetativo". Sin embargo, en la reproducción vegetativa, las nuevas plantas que resultan son nuevos individuos en casi todos los aspectos excepto en el genético. De considerable interés es cómo este proceso parece restablecer el reloj de envejecimiento.

Como se mencionó anteriormente, las plantas se propagan vegetativamente tanto de forma artificial como natural. Los métodos más comunes de reproducción vegetativa natural implican el desarrollo de una nueva planta a partir de estructuras especializadas de una planta madura. Además de las raíces adventicias, las raíces que surgen de estructuras vegetales distintas de la raíz, como tallos u hojas, tallos modificados, hojas y raíces, juegan un papel importante en las plantas. capacidad de propagarse naturalmente. Los tallos, hojas y raíces modificados más comunes que permiten la propagación vegetativa son:

Corredores

También conocidos como estolones, los estolones son tallos modificados que, a diferencia de los rizomas, crecen a partir de tallos existentes justo debajo de la superficie del suelo. A medida que se propagan, los brotes de los tallos modificados producen raíces y tallos. Esos brotes están más separados que los que se encuentran en el rizoma.

Ejemplos de plantas que utilizan estolones son las fresas y las grosellas.

Bombillas

Los bulbos son partes infladas del tallo dentro de las cuales se encuentran los brotes centrales de las plantas nuevas. Por lo general, son subterráneos y están rodeados de hojas regordetas y en capas que proporcionan nutrientes a la nueva planta.

Ejemplos de plantas que usan bulbos son chalotes, lirios y tulipanes.

Tubérculos

Los tubérculos se desarrollan a partir del tallo o de la raíz. Los tubérculos de tallo crecen a partir de rizomas o estolones que se hinchan al almacenar nutrientes, mientras que los tubérculos de raíz se propagan a partir de raíces que se modifican para almacenar nutrientes y crecen demasiado y producen una nueva planta.

Ejemplos de tubérculos de tallo son las papas y los ñames y ejemplos de tubérculos de raíz son las batatas y las dalias.

Cormos

Los cormos son tallos subterráneos sólidos y agrandados que almacenan nutrientes en el tejido carnoso y sólido del tallo y están rodeados de hojas parecidas al papel. Los cormos se diferencian de los bulbos en que sus centros consisten en tejido sólido, mientras que los bulbos consisten en hojas en capas.

Ejemplos de plantas que usan cormos son gladiolo y taro.

Imbéciles

Also known as root sprouts, suckers are plant stems that arise from buds on the base of the parent plant 's stems or roots.

Ejemplos de plantas que utilizan chupones son los manzanos, los olmos y los plátanos.

Plántulas

Las plántulas son estructuras en miniatura que surgen del meristemo en los márgenes de las hojas que eventualmente desarrollan raíces y caen de las hojas en las que crecieron.

Un ejemplo de planta que utiliza plántulas es la Bryophyllum daigremontianum (sin. Kalanchoe daigremontianum), que también se conoce como madre de miles por sus muchas plántulas.

Keikis

Los keikis son retoños adicionales que se desarrollan en tallos vegetativos o tallos de flores de varios géneros de orquídeas.

Ejemplos de plantas que usan keikis son los géneros de orquídeas Phalaenopsis, Epidendrum y Dendrobium.

Apomixis

La apomixis es el proceso de reproducción asexual por semilla, en ausencia de meiosis y fecundación, generando descendencia clonal de origen materno.

Medios artificiales

La propagación vegetativa de cultivares particulares que tienen características deseables es una práctica muy común. Es utilizado por agricultores y horticultores para producir mejores cultivos con cualidades deseables. Los métodos más comunes de propagación vegetativa artificial son:

Corte

Un esqueje es una parte de la planta, normalmente un tallo o una hoja, que se corta y se planta. Las raíces adventicias crecen a partir de esquejes y eventualmente se desarrolla una nueva planta. Por lo general, esos esquejes se tratan con hormonas antes de plantarlos para inducir el crecimiento.

Injerto

El injerto consiste en unir un vástago, o un esqueje deseado, al tallo de otra planta llamada tronco que permanece enraizado en el suelo. Finalmente, ambos sistemas de tejido se injertan o integran y se desarrolla una planta con las características de la planta injertada, p. mango, guayaba, etc.

Superposición

La estratificación es un proceso que incluye doblar las ramas o los tallos de las plantas para que toquen el suelo y se cubran con tierra. Las raíces adventicias se desarrollan a partir de la parte subterránea de la planta, que se conoce como la capa. Este método de reproducción vegetativa también ocurre naturalmente. Otro método similar, el acodo aéreo, implicó el raspado y la replantación de ramas de árboles que se convirtieron en árboles. Algunos ejemplos son el jazmín y la buganvilla.

Chupando

Los retoños crecen y forman una estera densa y compacta que se adhiere a la planta madre. Demasiados chupones pueden conducir a un tamaño de cultivo más pequeño, por lo que los chupones en exceso se podan y los chupones maduros se trasplantan a una nueva área donde se desarrollan en nuevas plantas.

Cultivo de tejidos

En el cultivo de tejidos, las células vegetales se toman de varias partes de la planta y se cultivan y nutren en un medio esterilizado. La masa de tejido desarrollado, conocida como callo, luego se cultiva en un medio cargado de hormonas y eventualmente se convierte en plántulas que luego se plantan y eventualmente se desarrollan en plantas adultas.

Un desplazamiento es la parte inferior de un solo culmo con el eje del rizoma basal a él y sus raíces. La plantación de estos es la forma más conveniente de propagar el bambú.