Una cápsula del tiempo que guarda objetos junto con memorias, se abre después de un largo tiempo. La primera cápsula del tiempo se enterró en la Feria Mundial de Nueva York de 1939 y se abrirá en 6939, 5000 años después.
Entre los seres vivientes de este planeta, hay cápsulas del tiempo que soportan mucho sufrimiento y permiten extender la vida: las semillas. Mientras que la cápsula del tiempo más antigua tiene menos de cien años, una palmera brotó de una semilla de dos mil años que se encontró en Israel. Entonces, ¿cómo se crean las sólidas semillas de las plantas?
Las plantas con flores (angiospermas), que son las especies más diversas de plantas, producen semillas cuando el polen alcanza el óvulo. A diferencia de los animales, las plantas inmóviles reciben ayuda del agua, el viento, los insectos y las aves para mover su polen maduro hacia el estigma, la cabeza del pistilo, de otras flores.
Aunque una partícula de polen se adhiera al estigma, todavía tiene un largo camino hasta llegar al óvulo. Así crece un largo tubo polínico. Cuando el tubo polínico alcanza el óvulo, el núcleo del polen desciende por el tubo y alcanza el óvulo para la fertilización. Después, la flor se marchita pronto, y la planta se prepara para producir semillas.
La semilla más grande del mundo es el “coco de mar”, porque es arrastrada hacia la orilla de la playa después de flotar en el mar. A veces se le conoce como la nuez de Seychelles. Tan grande como una pelota de baloncesto, pesa 20 kg. Por el contrario, la semilla más pequeña es producida por las orquídeas, y es tan pequeña como el polvo, con un peso de una cienmilésima de gramo.
Cada especie es ligeramente diferente, pero en general la semilla está formada por el embrión que se convertirá en el cuerpo de la planta, el endospermo que retiene los nutrientes necesarios para la germinación de la semilla, y la cáscara que la protege. La semilla se parece a un bebé que duerme en una cuna con un biberón. A diferencia de las personas, que están bajo el cuidado de sus madres durante mucho tiempo, las plantas se separan temprano de sus madres, por lo que salen al mundo recibiendo el amor de sus madres de inmediato.
La mayoría de las semillas que caen del cuerpo de la planta duermen sin brotar por cierto período. Esto se denomina latencia de las semillas. Si las semillas caen al suelo en otoño y brotan de inmediato, se congelarán en el próximo invierno. Es por ello que esperan que llegue el ambiente adecuado. Las semillas están programadas para despertar cuando las estaciones, las temperaturas y la humedad del suelo sean apropiadas, de modo que cuando las condiciones son favorables, comienzan a brotar. Algunas semillas latentes necesitan someterse a una maduración fisiológica como los cambios de temperatura. Algunas tienen una variedad de inhibidores de germinación o no pueden absorber el agua debido a los integumentos duros.
Para los agricultores que cultivan, es conveniente hacer que las semillas broten de manera rápida y uniforme. Así que despiertan a las semillas durmientes cambiando el medio ambiente. Hacen saber a las semillas que es momento de brotar mezclando las semillas con arena húmeda y enterrándolas en el suelo, o manteniéndolas en el refrigerador o congelador durante cierto tiempo para que sientan la diferencia de temperatura. En el caso de que las cáscaras de semillas sean muy duras, aunque parezca severo, los agricultores mezclan las semillas con arena y las golpean en un mortero para raspar las cáscaras, o incluso disuelven los tegumentos con productos químicos como el ácido sulfúrico concentrado. A veces descienden la temperatura a -190 ºC utilizando aire líquido o almacenan las semillas a una alta temperatura de 100 ºC o más, durante un tiempo, para desactivar el inhibidor de germinación.
Las semillas antes de la germinación son lentas en sus reacciones metabólicas con menos de cinco por ciento de humedad. Las semillas secas no muestran ningún signo de vida, por lo que parece que están muertas. Sin embargo, cuando absorben agua, se hinchan, rompen su cáscara y se preparan para brotar. El agua es un elemento indispensable para la germinación de las semillas. Cada especie de semilla tiene cierta temperatura para brotar. Las semillas en la fase de germinación aún no se someten a la fotosíntesis, sino que solo respiran como los animales, por lo que el suministro de oxígeno es fundamental. Las semillas de lechuga y de higueras solo germinan en la luz. Por el contrario, las semillas de pepinos y tomates brotan cuando no hay luz. De este modo, las semillas brotan donde el agua, la temperatura, el oxígeno y la luz están en una armonía apropiada.
Utilizando las características de las semillas, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés) ha construido una bóveda subterránea de semillas en el archipiélago de Svalbard en el Círculo Polar Ártico y la está gestionando. La instalación de almacenamiento se denomina “Bóveda del día del juicio final” o “Arca de Noé moderna”, que se construyó para estar preparados ante los futuros desastres globales como el cambio climático. Además, en la actualidad existen más de 1400 almacenes de semillas a corto y largo plazo en todo el mundo.
Una pequeña semilla se ve muy débil. Sin embargo, una vez que germina después de superar el frío y el duro invierno, se revela el fuerte poder oculto en la pequeña semilla. La fuerza de germinación de las semillas es más poderosa de lo que pensamos; un bote de madera cargado con arroz se partió en dos cuando los granos brotaron, y un granero lleno de cosechas se destruyó mientras germinaban.
Cuando comienza la germinación, el embrión crece utilizando el endospermo como nutriente. Debido a que no hay una hoja que haga la fotosíntesis, el embrión respira, pero no puede producir nutrientes por sí mismo. A medida que el embrión crece, los nutrientes en la semilla disminuyen gradualmente. No obstante, cuando el cotiledón amarillo crece y se forma la clorofila verde, comienza a fotosintetizarse gradualmente y la raíz crece lo suficientemente fuerte como para absorber los nutrientes de forma directa. Una pequeña y humilde semilla cambia poco a poco y comienza a parecerse a su madre.
En California, EE. UU., está el ser vivo más grande de la tierra. Es la secoya gigante apodada General Sherman. El árbol, nombrado así por un general de la Guerra Civil, mide unos 83 metros de altura y su parte inferior tiene 31 metros de perímetro. El árbol General Sherman, que es más grande que seis jets juntos, comenzó con una pequeña semilla de solo 1/6000 gramos hace dos mil años. La revista que está leyendo y la silla de madera en la que se sienta también comenzaron con semillas muy pequeñas.
Es maravilloso y milagroso que las semillas, que parecían estar muertas, despierten de un sueño de larga paciencia, luego broten, den flores y se conviertan en un enorme árbol. Así como las cápsulas del tiempo mantienen los objetos viejos en el tiempo, las semillas contienen los rescoldos de la vida que no desaparecerán, aun después de un largo tiempo. El misterio de la vida en las pequeñas semillas es realmente profundo.
- Referencias
- William G. Hopkins y Norman P. A. Hüner, Introduction to Plant Physiology (Introducción a la fisiología vegetal), John Wiley & Sons, Inc., 2009
- Silvertown Jonathan, An Orchard Invisible: A Natural History of Seeds (Un huerto invisible: Evolución natural de las semillas), University of Chicago Press, 2009