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 Es de gran importancia mejorar la calidad de aquellas plantas que se cultivan para nuestras necesidades. Habiendo comenzado, quizás, con la siembra semi-aleatoria cerca de su choza de caza de las primeras semillas que llegaron a la mano, una persona que ya en los albores de su historia cultural busca nuevas plantas; Poco a poco van apareciendo plantas cultivadas, que se diferencian en nada o casi nada de sus ancestros salvajes, y luego adquieren cada vez más características.
Con el tiempo, el hombre ha creado a su alrededor una "vegetación" muy especial: todo un mundo artificial de tales plantas, que no están en la naturaleza y nunca existieron.
Una de las características más importantes de las plantas cultivadas es que, en su mayor parte, no pueden existir sin el cuidado humano de sus semillas. Por otro lado, una persona puede usar para sus necesidades solo aquellas plantas, cuyas semillas pueden sobrevivir durante al menos varios meses, antes del inicio de un momento favorable para la siembra.
El hombre ha creado y sigue creando plantas que son especialmente convenientes para sus fines económicos. Busca variedades que no derramen sus semillas cuando están maduras, para evitar grandes pérdidas de cosecha. Por ejemplo, en maíz los granos se asientan con tanta firmeza en la mazorca que solo se pueden sacar de allí a la fuerza. Para una planta silvestre, en su mayor parte, lo contrario es beneficioso: sembrar sus semillas lo más fácilmente posible. Es fácil entender que el maíz no podría existir en la naturaleza en absoluto: los granos que permanecen firmemente posados en la mazorca brotarían todos juntos cuando la mazorca cayera sobre un suelo húmedo, y los brotes se atascarían entre sí. Pero esto no es suficiente, en la inmensa mayoría de los casos las semillas de las plantas cultivadas pueden germinar al final del verano, poco después de la maduración. Y esto significa para ellos la muerte total en las condiciones de nuestro clima: los delicados brotes de la mayoría de las especies vegetales, por supuesto, no podían soportar el frío invernal. Bajo la protección del hombre, las semillas hibernan en sus graneros y se siembran solo para la próxima primavera. Hay, es cierto, plantas de invierno, pero son una minoría y no sobreviven al invierno en todos los climas; en el extremo norte, solo las plantas primaverales de maduración temprana pueden sobrevivir. Es por eso que el cultivo de la cebada, una planta primaveral de maduración temprana, llega más al norte.
Pero para que una planta sea apta para el cultivo, debe tener semillas que se puedan almacenar durante mucho tiempo sin perder su germinación. Por lo tanto, no importa cuán valiosa sea una planta en sus cualidades, es completamente inadecuada para el cultivo en nuestras condiciones si sus semillas no pueden mantenerse viables desde la cosecha hasta la siembra. Finalmente, hay casos en los que las semillas siguen siendo viables, solo en condiciones que son artificialmente difíciles de crear, por ejemplo, almacenar grandes cantidades de grano en agua (arroz de agua salvaje).
 ¿Cuál es la importancia de la duración y el método de almacenamiento de las semillas de las plantas resultantes?
Recordemos primero qué es una semilla. La semilla de cada planta contiene un embrión, que tiene una raíz y un tallo diminutos; las hojas comienzan a desarrollarse desde la parte superior de este último después de la germinación. La germinación de una semilla consiste en que esta pequeña planta embrionaria comienza a crecer, convirtiéndose gradualmente en una gran planta adulta. El desarrollo del embrión, como el de cualquier otro organismo, se basa en el hecho de que sus células constituyentes se multiplican. Estas células en división forman la punta de la raíz y el ápice del tallo en el embrión; todas las raíces de la futura planta se originan a partir de varias células de la punta de la raíz del embrión, todas las partes aéreas de la planta (incluso en árboles gigantes) se originan a partir de varias células primarias del ápice del tallo embrionario.
La calidad de las plantas que crecen a partir de ellas depende de la calidad de las semillas: no solo el centeno ciertamente crecerá a partir de las semillas de centeno, no el trigo, sino que el buen centeno crecerá a partir de las semillas de una buena variedad de centeno y el mal centeno crecerá a partir de las semillas de una mala.
Como acabamos de ver, una planta que se desarrolla a partir de semillas proviene de unas pocas células del embrión. Por lo tanto, obviamente, los ingredientes de sus cualidades deben estar contenidos en estas células. Estas inclinaciones - genes - están contenidas en el núcleo de la célula, más precisamente en los cromosomas - pequeños, de varias milésimas de milímetro de tamaño, cuerpos que aparecen en el núcleo cada vez que hay una división, es decir, multiplicación de células. Un conjunto de cromosomas constituye un aparato mediante el cual se transmiten los componentes de las propiedades durante el desarrollo de un organismo de una generación celular a otra. Este es el aparato de la herencia. Cualquier diferencia entre las plantas transmitidas a través de semillas, ya sea el color de las flores, el sabor de la fruta o el tamaño de la producción, depende de las inclinaciones contenidas en los cromosomas, genes que se transmiten con una exactitud invariable durante cada división celular a las células resultantes. Por tanto, todas las células que componen un organismo contienen los mismos genes. Las partes individuales del organismo, por ejemplo, una hoja, un tallo, una raíz, una flor, se diferencian entre sí en una planta porque su desarrollo ocurre bajo diferentes condiciones. Cada célula que puede reproducirse, la punta del tallo o la punta de la raíz del embrión, contiene en su núcleo el mismo conjunto de genes, cuyas propiedades afectan el carácter y la calidad de la planta en desarrollo.
La constancia de estas propiedades - "herencia" - depende del hecho de que durante cada división celular, no solo la célula se divide por la mitad, sino que cada partícula diminuta del cromosoma, cada gen también se divide en dos, formando dos cromosomas completamente idénticos, dos genes completamente idénticos. Las propiedades de los genes permanecen sin cambios durante miles y millones de años; conocemos muchas plantas que no solo
no han cambiado durante un período histórico de varios miles de años, por ejemplo, desde la época de los faraones egipcios, pero siguen siendo los mismos que sus antepasados que vivieron hace millones de años y se encuentran en los depósitos antiguos de la corteza terrestre.
Un embrión semilla es una pequeña reserva de genes heredados de la planta en la que madura la semilla. La vida con todas sus peculiaridades se esconde en la cubierta de la semilla y • espera las condiciones desfavorables; tan pronto como llega un momento favorable, comienza el desarrollo, crece una planta, cuyas cualidades dependerán de la calidad de los genes contenidos en las células del embrión. Estas cualidades se conservan no solo durante la germinación de la semilla, sino también en reposo, cuando la semilla está seca.
Pero, ¿qué se hace con las inclinaciones hereditarias del embrión contenidas en la semilla a medida que pasa el tiempo? La duración de este período de vida de la planta suele estar estrictamente definida: el roble crece durante miles de años, y la bellota permanece, sin germinar, solo un invierno; El sauce también crece durante muchos años, pero sus semillas germinan inmediatamente después de caer sobre suelo húmedo. Muy raramente, las semillas permanecen en la naturaleza sin germinar durante más de 6-7 meses. ¿Qué se hace con ellos si tienen que permanecer tumbados sin germinar durante periodos más prolongados? ¿Las propiedades hereditarias del embrión permanecen inalteradas o, por el contrario, cambian con el paso del tiempo?
Todo el mundo, por supuesto, sabe que no existen tales semillas que conserven para siempre la capacidad de germinar; tarde o temprano pierden su germinación. El período durante el cual las semillas permanecen viables es muy diferente para diferentes plantas, en el centeno, por ejemplo, es mucho menor que en el trigo, en el sauce las semillas pierden la germinación a los pocos días de madurar, las semillas de loto indio permanecen viables durante un siglo o incluso más. ... Sin embargo, estos períodos prolongados deben considerarse excepcionales.
La germinación de semillas se determina en estaciones especiales de control de semillas y se calcula como un porcentaje.Al evaluar la calidad de las semillas, en primer lugar, se presta atención al porcentaje de germinación; cuanto más bajo es, más semillas se deben sembrar en la misma área para obtener la densidad de planta requerida.
 La causa de la pérdida de germinación aún se desconoce. Solo conocemos las condiciones que afectan la conservación de la germinación de las semillas. Entonces se encontró que un alto contenido de humedad de las semillas conduce a una rápida pérdida de germinación, mientras que en la sequedad, por el contrario, la germinación dura más. Las semillas de centeno en la región de Moscú, donde es bastante húmedo, a menudo pierden por completo su germinación al tercer año, y en el estado estadounidense de Arizona, que tiene un clima seco, el mismo centeno muestra una buena germinación por décimo año. Especialmente las semillas pierden su germinación rápidamente en Japón debido al clima muy húmedo allí. Pero incluso en climas muy secos, las semillas pueden perder rápidamente la germinación debido a su propia humedad, por ejemplo, si no se secan lo suficiente después de la cosecha, se apilan en una habitación húmeda, etc.
Hasta hace muy poco tiempo, se creía que no se producían cambios en las semillas, salvo su pérdida gradual de germinación. Todas las cualidades varietales - crecimiento, tasa de desarrollo, rendimiento, calidad de la fruta o grano, requisitos de suelo, clima, etc. - se consideraron estables, indestructibles, más duraderas que la vida misma; parecía que el embrión muere antes de que cambien sus cualidades hereditarias.
Esta asombrosa estabilidad de las inclinaciones hereditarias, sin embargo, no es absoluta. Se sabe desde hace más de treinta años que las cualidades de las plantas pueden cambiar: siembran, por ejemplo, trigo sin arce, y de repente una o más plantas espinosas crecen en el campo; o las plántulas amarillas, desprovistas de clorofila, aparecen repentinamente entre las siembras, o las de flores blancas aparecen entre las plantas con flores rojas, etc. Tales cambios son a menudo hereditarios, transmitidos a través de semillas a generaciones posteriores; así, de las semillas de una planta espinosa que ha aparecido, sólo crecen más plantas espinosas. Cambios tan raros, y en realidad rara vez ocurren, una vez entre cientos de miles y millones de plantas, que se transmiten a la descendencia se denominan mutaciones. Como ahora se ha demostrado, son la causa de todas las diferencias entre las especies de seres vivos existentes: si no hubiera mutaciones, no habría tú y yo. La vida en la tierra probablemente existiría en alguna forma más simple.
La mayoría de las mutaciones son perjudiciales para el organismo: en una planta, una mutación a menudo conduce a la infertilidad, a diversas irregularidades y deformidades del desarrollo. Pero algunas de las mutaciones son beneficiosas para la planta o beneficiosas para los humanos; Al detectar tales mutaciones, el hombre ha creado muchas variedades de plantas que necesita. Está claro lo importante que sería para nosotros aprender a gestionar las mutaciones. También es necesario gestionarlos para proteger nuestras valiosas "variedades de la aparición de cualidades innecesarias y nocivas en ellas.
Sin embargo, las causas de las mutaciones aún se desconocen; Solo en los últimos 6-7 años se ha demostrado que su número puede incrementarse en gran medida por influencias externas en el cuerpo, en las células que dan origen al cuerpo. El efecto más fuerte en este sentido lo ejercen los rayos X, la irradiación de flores o semillas maduras con las que puede aumentar el número de mutaciones en cientos de veces y, por lo tanto, crear muy rápidamente muchas cualidades nuevas de plantas.
¿Cuál es la causa de las mutaciones? La escritora de estas líneas lleva mucho tiempo comprometida con su búsqueda. Hace varios años me quedó claro que la causa de las mutaciones debería estar estrechamente relacionada con los procesos vitales que tienen lugar en la célula y no provenir del exterior, en forma de, por ejemplo, rayos X. Las mutaciones son ubicuas, por lo tanto, su causa debe ser ubicua. Con todo, era más fácil asumir que las condiciones que causan las mutaciones se crean, como se acaba de decir, dentro de la célula debido a los procesos de vida que allí tienen lugar.
¿Qué procesos ocurren en la semilla cuando reposa, perdiendo lentamente su germinación? ¿Realmente solo hay una pérdida de germinación o hay otros cambios en las propiedades del embrión? ¿No se producen, mientras la semilla yace, cambios en las propiedades hereditarias del embrión contenido en ella? ¿Es cierto que las cualidades varietales permanecen sin cambios mientras el embrión está vivo?
Los practicantes saben desde hace mucho tiempo que las semillas viejas no crecen a partir de semillas frescas. Las observaciones a largo plazo nos han mostrado lo mismo. Además, después de trabajar durante varios años en la producción artificial de mutaciones mediante la irradiación de semillas con rayos X, notamos que las plántulas obtenidas de dichas semillas son muy similares en sus características a las que se cultivan a partir de semillas viejas.
 Estudios detallados realizados en el laboratorio de citogenética del Instituto Biológico del CIK que lleva el nombre de V.I. K.A. Timiryazev en Moscú, descubrió un fenómeno notable: cuanto más viejas son las semillas, más mutaciones se obtienen entre las plantas que se cultivan a partir de ellas. Aparecen muchas plantas feas, muchas de ellas son casi o completamente estériles, aparecen variedades completamente nuevas, etc. Estos datos ya han sido probados en muchos tipos de plantas, incluyendo centeno, maíz, cebada, probados no solo aquí, sino también para frontera. Otro descubrimiento importante, realizado casi simultáneamente en nuestro país y, a partir de nuestro primer trabajo, en Canadá, fue el descubrimiento de que el número de mutaciones depende del calor y la humedad: cuanto más caliente está en la habitación donde se almacenan las semillas, o cuanto más húmeda está, más ocurren mutaciones en las plantas.
Estas mutaciones se expresan de las formas más variadas; la mayoría de ellos, como siempre, son dañinos. Si las semillas son muy viejas o se encuentran en condiciones de humedad y calor demasiado altas, las mutaciones interrumpen por completo el curso del desarrollo y la semilla pierde la germinación.
Una característica sorprendente pero completamente comprensible de estas plantas mutantes es que casi siempre son quimeras (este es el nombre de las plantas que consisten en tejidos de diversas cualidades hereditarias; de hecho, cualquier árbol injertado, por ejemplo un árbol frutal, es una quimera, porque consta de diferentes hereditarios partes - de ganado silvestre y vástago cultural). Por qué esto es así, es fácil de entender si recordamos que una planta se desarrolla a partir de varias células del embrión: las raíces se forman a partir de las células apicales de la raíz y todas las partes aéreas surgen de varias células del ápice del tallo. Las mutaciones siempre ocurren de forma independiente en diferentes células; por lo tanto, entre las células iniciales del embrión, junto con las células mutantes, las células normales casi siempre permanecen, y luego una parte de la planta se desarrolla a partir de células mutantes y la otra a partir de células normales. En casos raros, la planta resulta estar compuesta por partes de varias variedades.
Ahora podemos sacar varias conclusiones de importancia práctica muy importante. Primero, almacenar semillas significa cambiar. Las semillas viejas son viejas sólo en edad; en términos de sus cualidades, son "nuevas", ya que es posible que no produzcan las mismas plantas de las que fueron recolectadas. Por lo tanto, para encontrar lo antes posible nuevas cualidades de las plantas, es necesario sembrar semillas viejas. Las existencias de semillas almacenadas en estaciones experimentales durante años y decenas de años pueden servir como una fuente muy valiosa para desarrollar nuevas variedades de plantas. Por otro lado, al multiplicar semillas viejas para cultivos agrícolas, corremos el riesgo de estropear la variedad, ya que la mayoría de las mutaciones son perjudiciales. En segundo lugar, el calor y la humedad, que aceleran la aparición de mutaciones, se pueden utilizar para producir mutaciones artificialmente. Este método no solo es barato, simple y ampliamente disponible, sino que también es mejor que otros porque no requiere condiciones artificiales, como los rayos X. Además, habrá menos efectos secundarios adversos en la planta. Pero almacenar semillas en una habitación demasiado caliente o con demasiada humedad puede hacerlas inadecuadas para cultivos agrícolas, incluso si la tasa de germinación no disminuye significativamente.Es especialmente necesario tener miedo al autocalentamiento del grano, en el que tanto el calor como la humedad actúan simultáneamente.
M.S. Navashin
Interesante: la planta más pequeña
La más pequeña de las plantas con flores, la wolfia sin raíces, pertenece a la familia de la lenteja de agua, vive en la superficie de los cuerpos de agua estancados y los cubre con una película marrón que se asemeja a los posos de café. El diámetro de una planta individual rara vez supera un milímetro. A diferencia de las especies de lenteja de agua más grandes, la wolfia no tiene raíz, absorbe las sustancias necesarias con toda la superficie sumergida en agua. La planta tampoco tiene hojas, todo consiste en una "hoja de tallo" corta, en una depresión especial de la cual brota una nueva planta aproximadamente una vez al día. El número total de plantas se duplica por día. La Wolfia floreciente es extremadamente rara. La flor se encuentra en la parte superior que sobresale del agua y es una depresión en la que se colocan un pistilo y un estambre.
La wolffia puede ser una maleza peligrosa en los arrozales, pero debido a su rápida reproducción, a veces se cría especialmente para obtener una masa verde rica en proteínas y carbohidratos para la alimentación del ganado.
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