sábado, 9 de julio de 2016

Formación y desarrollo del fruto



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El fruto es el órgano que procede de la flor o de alguna parte de ella, albergando las semillas que posteriormente germinarán para permitir la continuación de la especie.

Fruto y biologia

El fruto procede principalmente de los tejidos que rodean la semilla, el pericarpo. Este pericarpo, a su vez, podemos dividirlo en endocarpo, mesocarpo y exocarpo.

Dependiendo de la dureza del exocarpo podemos hablar de fruto seco o fruto carnoso, y cuando el endocarpo está lignificando hablamos de frutos con hueso.

Además, podemos tener frutos simples desarrollados a través de una única flor, o a partir de varias flores, como son los frutos compuestos.

Semillas y fruto

- Polinización y fecundación


Es el primer paso del desarrollo del fruto. Es un paso controlado en parte por la temperatura, ya que en ocasiones es necesaria para la apertura de la flor. Una vez que se ha producido la fecundación se producirá el cuajado, es decir, el inicio del desarrollo del ovario para dar lugar al fruto.

Lo normal es que se dé el proceso de fecundación, el ovario empiece a desarrollarse por la división celular, pero puede ocurrir que se forme el fruto sin que haya fecundación, lo que se conoce como partenocarpo.

En este caso no es necesaria la fecundación, sino que llegue un estímulo adecuado llamado estímulo partenocárpico. En algunas plantas, este estímulo es la humedad y temperatura adecuada, en otros es la formación del tubo polínico. Estos frutos no fecundados no poseen semillas.

En los frutos con fecundación, las semillas son la fuente principal de hormonas necesarias para el desarrollo del fruto. En el caso de los partenocárpicos, es el ovario el encargado de eso.

Si la división celular no se inicia o se inicia pero se detiene poco después, se dice que el fruto no cuaja y la flor se cae. Este proceso de cuajado es muy sensible, tanto a estrés interno como externo.


+ Fases en el desarrollo del fruto


En el desarrollo del fruto podemos distinguir tres fases:

. Fase 1

Es la fase inicial del desarrollo. Está caracterizada porque hay una alta tasa de división celular. El crecimiento es muy rápido.

. Fase 2

Cesa la división celular y lo que se produce es un alargamiento celular. El fruto aumenta de tamaño rápidamente pero no el número de células. Puede alcanzar el 80% del tamaño final.

. Fase 3

Hay muy poco crecimiento, y lo que se inicia es el proceso de maduración.

Cuando hablamos de crecimiento, lo que más crece de todo el fruto es el mesocarpo. El crecimiento del tejido reproductivo se detiene aproximadamente en la fase 2 del crecimiento. Por lo tanto, la semilla madura antes que el fruto.

Polinizacion y fruto

- Factores que afectan al crecimiento del fruto


+ Competencia por fotoasimilados


Los frutos son órganos sumidero, ya que la fase exponencial de crecimiento requiere mucha energía, por lo que dependen metabólicamente de órganos fuente. Una vez que el fruto entra en la fase 1 del crecimiento, la abscisión de los mismos está relacionada con la competencia por los hidratos de carbono. Los diferentes órganos sumidero compiten entre sí por los nutrientes.

La caída de los frutos es proporcional al número de frutos cuajados, ya que a mayor número de frutos en desarrollo mayor será la demanda de fotoasimilados. Las hojas también juegan un papel importante, pues son la fuente de estos fotoasimilados. Si se eliminan las hojas durante la primera fase se caerán todos los frutos en desarrollo.

Otro principal órgano sumidero de la planta es la raíz. Así, cuando hay frutos cuajados la raíz crece menos, y viceversa. Ocurre lo mismo con el desarrollo vegetativo.

+ Factores ambientales


El desarrollo del fruto y la potencia del mismo se ve también afectado por los factores externos, como son:

. Temperatura

Si no hay estrés hídrico, a mayor temperatura mayor será el desarrollo del fruto porque aumenta la tasa metabólica. Si existe estrés hídrico, a mayor temperatura menor será el desarrollo debido a que aumenta la tasa de respiración.

. Humedad relativa

Es el principal factor ambiental determinador del crecimiento del fruto. Una planta con estrés hídrico presenta unos frutos de menor tamaño.

. Irradiancia

La irradiancia aumenta la tasa de crecimiento de los frutos porque aumenta la producción de fotoasimilados. No obstante, en la oscuridad los estomas están cerrados y la pérdida de agua por transpiración es menor, permitiendo un mayor crecimiento del fruto.

+ Factores hormonales


En el crecimiento del fruto participan auxinas, que tienen un efecto indirecto porque incrementan la fuerza sumidero del fruto, permitiendo atraer más fotoasimilados hacia el mismo.

La auxina es producida por la semilla, de ahí que si se quitan las semillas del fruto este no inicie su desarrollo. Aproximadamente en la mitad del periodo de desarrollo del fruto vamos a observar un pico en la concentración de auxina, probablemente relacionado con la maduración de la semilla. De ahí, que cuantas más semillas tenga un fruto mayor va a ser el tamaño final del mismo.

El ABA, las citoquininas y las giberelinas tienen un mayor efecto en la fase 1 que en la fase 2, siendo la hormona más importante en esta segunda fase, la auxina.

Frutas y fruto

- Maduración del fruto


Una vez que se concluye el crecimiento, el fruto entra en la fase de maduración, que lo hará más atractivo para el consumo por parte de los animales destinados a dispersar sus semillas.

Se da un cambio de color en la piel, reemplazándose las clorofilas por antocianos y carotenoides. También se da un reblandecimiento del tejido, adelgazando la pared celular y perdiendo la turgencia.

Se produce un cambio en el sabor, produciendo compuestos volátiles y acumulando azúcares solubles y disminuyendo la cantidad de ácidos orgánicos.

+ Frutos climatéricos y no climatéricos


En función de cómo se desarrolle el proceso de maduración, se diferencian frutos climatéricos y no climatéricos.

. Climatéricos

Acumulan almidón durante su crecimiento en la fase 2, y en la maduración este almidón es hidrolizado, liberando azúcares que metabolizan. Se produce por ello un pico en la respiración denominado climaterio. Al mismo tiempo se dispara la producción de etileno. Se produce una rápida respiración.

. No climatéricos

Acumulan directamente azúcares monosacáridos durante su desarrollo. Su tasa respiratoria se mantiene más o menos constante a lo largo de la maduración. Al igual que la respiración, la producción de etileno permanece constante a lo largo de la maduración. Se maduración es mucho más lenta.

El hecho de que un fruto sea o no climatérico no depende de que se alcance una determinada concentración de etileno, sino que durante la fase de maduración se dé un pico en la concentración de esta hormona.

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Artículo redactado por Pablo Rodríguez Ortíz, estudiante de Biología en la Universidad de Málaga.