Crecimiento y maduración del fruto Tema 25 Crecimiento y maduración del fruto
Objetivo Comprender los procesos que intervienen en el desarrollo del fruto, desde la fructificación hasta que alcanza la madurez.
Contenido Introducción La fructificación El desarrollo del fruto La maduración
Introducción
el fruto no es más que el ovario maduro conteniendo a las semillas
La fructificación
La polinización del óvulo pomueve el desarrollo del ovario
Polinización Autopolinización Polinización cruzada Anemófila TRANSFERENCIA DE LOS GRANOS DE PÓLEN DE LA ANTERA AL ESTIGMA Anemófila Entomófila Ornitofilia Hidrofilia Según el agente polinizador: Autopolinización Polinización cruzada
Penetra por el estigma, estilo y llega al ovario Líq. pegajoso El grano de polen maduro se deposita en la superficie del estigma e inicia la germinación El grano de polen absorbe agua, hincha y rompe la cubierta protectora externa La membrana interna se extiende formando el tubo polínico, en el que lleva 2 núcleos espermáticos Penetra por el estigma, estilo y llega al ovario Se dirige al saco embrionario y libera las células espermátidas
Factores que inciden en la polinización Temperatura Humedad Insolación
Autogamia vs Alogamia ESTERILIDAD Gamética: Falta o deficiente desarrollo de: Estambres: Androesterilidad Ovarios. Ginoesterilidad Citológica: Alteraciones de la meiosis durante la gametogénesis Homogenética: El polen no puede fecundar flores Del mismo cultivar: Autoincompatibilidad De otro cultivar: Incompatibilidad de cruce
Evidencia externa de que ha ocurrido la fertilización Marchitamiento del estigma y estilo Marchitamiento de pétalos Caída de pétalos
La fertilización promueve el crecimiento del fruto
¿Y los frutos sin semilla? Partenocarpia DESARROLLO DE UN OVARIO SIN SEMILLAS
Partenocarpia Estimulada Polinización, germinación y desarrollo del tubo polínico Hormonas (auxinas, giberelinas) Temperatura y humedad relativa altas Fotoperiodos cortos No estimulada: Autónoma
Partenocarpia Habitual Frecuente Infrecuente Especies tropicales (platanera, piña) Frecuente Especies subtropicales Agrios Especies de climas templados Vid, peral, manzano Infrecuente Drupáceas (melocotonero, ciruelo, cerezo)
Naranja Washington navel Naranja Washington navel. Las flores carecen de polen viable y no pueden polinizar a otros árboles de cítricos. Debido a la carencia de polen funcional y óvulos viables, esta naranja produce frutos sin semilla.
Cambios tras la fecundación Desarrollo del CIGOTO EMBRIÓN Desarrollo célula Primaria ENDOSPERMO (reserva alimenticia) Desarrollo de tegumentos CUBIERTA PROTECTORA (capas de células que protegen al DE LA SEMILLA saco embrionario) Absorción o desintegración del tejido nucelar (Tej. Almto. PERISPERMO ) Desarrollo de las Paredes del ovario FRUTO (Dentro del cual están adheridos los óvulos) Desarrollo de otras partes de la flor FRUTO (Tejidos accesorios: receptáculo, tubo floral)
Estructura del fruto
Clasificación general
El desarrollo del fruto
El crecimiento de un fruto sigue una curva sigmoide Se distinguen tres fases: Fase I (división celular) Fase II (expansión celular) Fase III (maduración)
Cuajado Proceso que marca la transición del ovario de la flor al fruto en desarrollo REQUISITOS Existencia de yemas florales maduras Régimen de temperaturas adecuado durante y después de la antesis Adecuado aporte de fotoasimilados cuando el ovario inicie el desarrollo
El cuajado de los frutos depende de los niveles de fotoasimilados disponibles
El tamaño del fruto está regulado por competencia entre frutos: aclareo
La expansión celular determina el tamaño final del fruto Mayor espacio intercelular Menor densidad Menor reclamo de fotoasimilados Crecimiento más rápido
El crecimiento del fruto está regulado hormonalmente La mayor parte de las hormonas relacionadas con el cuajado se encuentran en las semillas, excepto en los frutos partenocárpicos, si bien en éstos también hay una regulación hormonal.
Abbott (años 50) La eliminación de las semillas promueve la abscisión del fruto, y dicho efecto podría ser anulado mediante aplicación de auxinas sintéticas. Las giberelinas controlan la partenocarpia y el desarrollo inicial del fruto en peras, manzanas, cítricos, arándanos, uvas, higos, fresas, etc. Las auxinas se asocian con la partenocarpia en plátano, pimiento, berenjena, etc.
La fase de expansión celular parece estar regulada por las auxinas El efecto de las auxinas sobre el crecimiento del fruto puede ser un efecto indirecto de su papel en el crecimiento del embrión, que actúa de sumidero de fotoasimilados, y que también aprovecharía el fruto para crecer
Aplicaciones exógenas
La maduración
Dos tipos de frutos Los frutos climatéricos acumulan almidón que deben hidrolozar a monosacáridos (glucosa y fructosa) Alta demanda energética Incrementa la tasa respiratoria-Climaterio- Los frutos no climatéricos acumulan directamente monosacáridos No incrementa la tasa respiratoria
http://www.euita.upv.es/varios/bioLOGIA/Temas%20PDF/Tema%2014d%20Reguladores%20del%20Crecimiento.%20Etileno.pdf
En tomate, la síntesis de etileno induce la respiración y la actividad poligalacturonasa
En aguacate, chrimoya y mango, el incremento de la respiración precede a la síntesis de etileno
La aplicación de etileno en frutos climatéricos acelera la producción de hormona -Proceso autocatalítico
Existen plantas transgénicas con frutos de maduración controlada