Dehiscencia (botánica)

La dehiscencia es la división de una 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 parte. Las estructuras que se abren de esta manera se dicen 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 (por ejemplo, Platycodon , Fuchsia ), pero rara vez se lo denomina dehiscencia a menos que se trate de una dehiscencia circuncisa; la antesis es el término habitual para la apertura de las flores. La dehiscencia puede implicar o no la pérdida de una estructura a través del proceso de abscisión . Las estructuras perdidas se denominan caducas .

La manipulación de la dehiscencia puede mejorar el rendimiento de los cultivos, ya que un rasgo que provoca la dispersión de las semillas es una desventaja para los agricultores, cuyo objetivo es recolectarlas. Se han mejorado muchas plantas agronómicamente importantes para reducir el desgrane .

La dehiscencia explosiva es una forma balística de dispersión que arroja semillas o esporas lejos de la planta madre. Este rápido movimiento de la planta puede lograr una dispersión limitada sin la ayuda de animales. Un ejemplo notable es el árbol de la caja de arena ( Hura crepitans ), que puede arrojar semillas a 100 metros (300 pies) y ha sido llamado la "planta del boom" debido al fuerte sonido que genera. Otro ejemplo es Impatiens , cuya dehiscencia explosiva se desencadena al ser tocado, lo que lleva a que se lo llame "no me toques". Ecballium elaterium , el "pepino chorreante", utiliza la dehiscencia explosiva para dispersar sus semillas, expulsándolas de la fruta madura en una corriente de líquido mucilaginoso. La dehiscencia explosiva de los esporangios es una característica de Sphagnum . ^[1]

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

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  Dehiscencia septicida. Los septos entre los lóculos de las cápsulas de Ledum palustre se abren cuando el fruto se abre y se liberan las semillas.
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  Dehiscencia loculicida. Los lóculos de las cápsulas de Lagerstroemia se abren a medida que el fruto se abre y los septos permanecen intactos.
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  Dehiscencia loculicida en Peganum harmala
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  Forma compleja de dehiscencia. El cáliz del Hibiscus trionum se ha abierto apicalmente para revelar la cápsula (ovario) en su interior. La cápsula se ha dividido verticalmente en el centro, así como a través de las paredes del lóculo.

La dehiscencia se produce por rotura de diversas partes de la estructura circundante; los mecanismos se pueden clasificar de diversas maneras, pero también existen formas intermedias.

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  Dehiscencia transversal de un par de anteras
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  Dehiscencia longitudinal de un par de anteras
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  Dehiscencia valvular de un par de anteras
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  Dehiscencia poricida de un par de anteras

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

La dehiscencia poricida se produce en muchos organismos no relacionados, en frutos, donde se liberan 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.

La dehiscencia circuncisa implica una abertura horizontal que hace que la tapa se separe por completo. Este tipo de dehiscencia se produce en algunos frutos y anteras ^[2] y también en algunos botones florales.

La dehiscencia de las anteras es la función final de la antera que provoca la liberación de los granos de polen. Este proceso está coordinado de manera precisa 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. Generalmente, este sitio se observa como una hendidura entre los lóculos de cada teca y recorre toda la longitud de la antera, pero en las especies con dehiscencia poricida de la antera es en cambio un pequeño poro. Si el polen se libera de la antera a través de una hendidura en el lado externo (en relación con el centro de la flor), se trata de una dehiscencia extrorsa , y si el polen se libera desde el lado interno, se trata de una dehiscencia introrsa . Si el polen se libera a través de una hendidura que está ubicada a un lado, hacia otras anteras, en lugar de hacia el interior o el exterior de la flor, se trata de una dehiscencia latrorsa .

El estomio es la región de la antera donde se produce la dehiscencia. La degeneración de las células del estomio y del septo forma parte de un programa de muerte celular cronometrado por el desarrollo. La expansión de la capa endotecial y el posterior secado también son necesarios para la dehiscencia. El tejido del endotecio es responsable de las tensiones que conducen a la división de la antera. Este tejido suele tener un espesor de una a varias capas, con paredes celulares de espesor desigual debido a la 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 finalmente conduce 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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  Imágenes de antes y durante de la dehiscencia de las anteras en el guisante de leche común
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  Dehiscencia poricida de las anteras
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  Dehiscencia longitudinal de la antera latrorsa

Los botones florales de Eucalyptus y géneros relacionados se abren con dehiscencia circuncisa. Un pequeño sombrero se separa del resto del botón a lo largo de una zona circular horizontal.

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  Corymbia ficifolia
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  Eucalipto globulus

Existen muchos tipos diferentes de dehiscencia de frutos que involucran diferentes tipos de estructuras. Algunos frutos son indehiscentes y no se abren para dispersar las semillas. La xerocasia es la dehiscencia que ocurre al secarse, y la higrocasia es la dehiscencia que ocurre al humedecerse, siendo el fruto higroscópico . Los frutos dehiscentes que se derivan de un carpelo son folículos o legumbres , y los derivados de múltiples carpelos son cápsulas o silicuas . ^[3]

Un ejemplo de fruto dehiscente es la silicua . Este fruto se desarrolla a partir de un gineceo compuesto por dos carpelos fusionados ^[3] , que, tras la fecundación, 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 valvas se desprenden del tabique central, liberando así las semillas. Esto también se conoce como descascaramiento y puede ser importante como mecanismo de dispersión de semillas . Este proceso es similar a la dehiscencia de las anteras y la región que se rompe (zona de dehiscencia) recorre toda la longitud del fruto entre las valvas (las paredes externas 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 valva y el replum. La fragmentación se produce debido a la combinación del aflojamiento de la pared celular en la zona de dehiscencia y las tensiones establecidas por las propiedades higro-respuestas diferenciales de las celdas de secado. ^[4]

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  Fruto de amapola que muestra dehiscencia poricida; las semillas salen a través de poros debajo de la "corona"
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  Cacahuetes : fruto leguminoso subterráneo indehiscente
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  Thlaspi arvense , cuyos frutos son silicuas dehiscentes.
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  Las cápsulas de rododendro tienen dehiscencia septicida; el fruto se divide a través de los septos entre los carpelos.
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  Las cápsulas de Iridaceae tienen dehiscencia loculicida; el fruto se divide a través de la pared del ovario de cada carpelo, lo que permite que las semillas salgan directamente del lóculo.
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  Los frutos de Anagallis se abren con dehiscencia circuncisa. Un pequeño sombrero se separa del resto del fruto a lo largo de una zona circular horizontal.
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  Fruto de Anagallis , dehiscencia circunscisil.
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  Las cápsulas de Spathoglottis plicata , como en la mayoría de las orquídeas , se dividen longitudinalmente a lo largo de tres a seis ranuras mientras permanecen cerradas en ambos extremos.

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El tejido 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).

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

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  Dehiscencia de un esporangio a través de una hendidura horizontal en Botrychium , un helecho eusporangiado.

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  Diversos esporangios de mixomicetos que dehiscen de diversas maneras.

• Abscisión : separación de estructuras que conduce a su pérdida.
• Antesis : la apertura de las flores.
• Eláteres : estructuras que se forman dentro de un esporangio y ayudan en la dispersión de esporas de colas de caballo, hepáticas y antocerotas.
• Lomento : un tipo de fruta que se deshace pero no es dehiscente.
• Esquizocarpo : un tipo de fruta que se deshace y puede ser dehiscente o no.

• "Dirección de la dehiscencia de las anteras". Flora of Australia . 28 de febrero de 2018 . Consultado el 25 de marzo de 2024 .
• «Dehiscencia de anteras» . Consultado el 25 de marzo de 2024 .