ciencias naturales

Partes de la semilla y de la plántula, explicadas con un frijol

Una semilla es una planta en miniatura, dormida y con su comida empacada. Aquí están sus partes y la función de cada una, con el frijol como ejemplo y el maíz como comparación; las partes de la plántula que salen de ella; la diferencia entre germinación epigea e hipogea; una tabla resumen y preguntas de examen con respuesta.

En corto: una semilla de frijol tiene una cubierta (testa, con el hilio y el micrópilo), dos cotiledones que guardan el alimento y un embrión formado por radícula, hipocótilo, epicótilo y plúmula. Al germinar, la radícula se vuelve raíz, el hipocótilo tallo, y la plúmula las primeras hojas.

Etapas de la germinación del frijol, de la semilla seca a la plántula con hojas verdaderas
Día 1Día 3Día 5Día 7

La semilla absorbe agua y se hincha. Todavía no se ve nada por fuera, pero el embrión ya despertó.

Qué pasa dentro del vaso: la semilla se hincha, la raíz baja, el tallo se arquea hacia arriba y los cotiledones se abren y reverdecen. Del día 1 al 7.

Qué es una semilla

Una semilla es un embrión de planta en pausa, envuelto en una cubierta protectora y acompañado de su propia comida. Puede esperar meses o años casi sin agua y, cuando la absorbe, despierta: la germinación empieza con la entrada de agua y termina cuando la radícula atraviesa las cubiertas (Nonogaki et al., 2010). Lo que viene después, tallo, hojas y raíz con pelos, es ya la plántula.

Usamos el frijol porque es grande, barato y se abre en dos con los dedos. Remoja uno la noche anterior y tenlo a la mano mientras lees.

Las partes de la semilla, con el frijol en la mano

La cubierta

  • Testa (cubierta o cáscara). La piel que envuelve toda la semilla. Protege al embrión de golpes, hongos y de secarse de más, y regula la entrada de agua. En el frijol remojado se arruga y se desprende con facilidad.
  • Hilio. La cicatriz ovalada, de color distinto, en el borde cóncavo del frijol. Ahí estaba pegada la semilla a la vaina por un cordoncito llamado funículo, por el que recibía alimento mientras maduraba.
  • Micrópilo. Un poro diminuto junto al hilio, casi invisible sin lupa. Por él entra agua al remojar y por él suele asomar la radícula. Si aprietas suavemente un frijol remojado, a veces sale una gotita por ahí.

Las reservas: los cotiledones

Al quitar la testa, el frijol se separa en dos mitades gruesas y lisas. Son los cotiledones: las primeras hojas del embrión, pero transformadas en almacén. Guardan almidón, proteínas y aceites que alimentan a la plántula hasta que puede hacer fotosíntesis por sí misma; hasta ese momento, la plántula vive por completo de lo que la semilla guardó (Gommers y Monte, 2018). Que sean dos es lo que hace al frijol una dicotiledónea.

El embrión

Entre los dos cotiledones, pegado a uno de ellos, hay una estructura pequeña y curva como una coma: el embrión, la planta en miniatura. Con lupa se distinguen cuatro partes:

  • Radícula. La raíz embrionaria. Es la punta que apunta hacia el micrópilo y lo primero que sale al germinar.
  • Hipocótilo. El eje entre la radícula y los cotiledones; será el tallo que está debajo de ellos.
  • Epicótilo. El eje que está encima del punto donde se unen los cotiledones; será el tallo por encima de ellos.
  • Plúmula. El brote terminal, con dos hojitas diminutas ya formadas y plegadas: las futuras primeras hojas verdaderas. En el frijol se ven como dos láminas finísimas pegadas al epicótilo.

¿Y el maíz? La semilla de una monocotiledónea

Un grano de maíz palomero no se abre en dos mitades. El maíz es una monocotiledónea: tiene un solo cotiledón, el escutelo, delgado y pegado a un tejido grande y harinoso, el endospermo, donde está el almidón. El embrión queda a un lado, en la parte clara del grano, y trae dos vainas que el frijol no tiene: el coleóptilo, que protege la primera hoja mientras atraviesa el suelo, y la coleorriza, que envuelve la radícula. Por eso la primera hoja del maíz sale recta como una espada.

Frijol (dicotiledónea)Maíz (monocotiledónea)
CotiledonesDos, gruesos; guardan la reservaUno (escutelo), delgado; absorbe la reserva
Dónde está la reservaEn los cotiledonesEn el endospermo
Protección de la primera hojaNinguna; el hipocótilo forma un ganchoColeóptilo
Primeras hojasDos, anchas, con nervaduras en redUna, larga, con nervaduras paralelas
¿Se abre en dos?SíNo

Qué hace cada parte durante la germinación

Al remojar, el agua entra por el micrópilo y a través de la testa; la semilla se hincha y la cubierta se arruga. Dentro, las reservas de los cotiledones se convierten en azúcares y aminoácidos que viajan al embrión. La radícula crece primero, rompe la testa y baja; desde ese momento la semilla ya germinó (Nonogaki et al., 2010). Luego el hipocótilo se alarga y, mientras la plántula sigue bajo tierra, forma un gancho que protege a la plúmula; al llegar a la luz, el gancho se abre, el hipocótilo deja de alargarse y los cotiledones se expanden (Gommers y Monte, 2018). La plúmula se despliega en las dos primeras hojas verdaderas y los cotiledones, ya vacíos, se arrugan y caen.

Las partes de la plántula

  • Raíz primaria. La radícula ya crecida; de ella salen después raíces laterales.
  • Pelos radiculares. Pelusa blanca finísima detrás de la punta de la raíz; multiplican la superficie que absorbe agua. No son moho.
  • Hipocótilo. El tallo entre la raíz y los cotiledones; en el frijol se arquea en gancho y levanta la semilla.
  • Cotiledones. Las dos mitades del frijol, ahora arriba, verdes unos días y luego arrugadas.
  • Epicótilo y hojas verdaderas. El tallo sobre los cotiledones y, en su punta, las dos primeras hojas delgadas y con nervaduras. Desde que abren, la plántula hace fotosíntesis.

Epigea o hipogea: ¿la semilla sube o se queda abajo?

En la germinación epigea el hipocótilo se alarga y levanta los cotiledones por encima del suelo: pasa en el frijol, el rábano, el girasol y la calabaza; por eso en el vaso ves la semilla abierta en dos subiendo con el tallo. En la germinación hipogea el hipocótilo casi no crece; los cotiledones se quedan abajo y lo que sube es el epicótilo: pasa en el chícharo, la lenteja, el haba y el maíz. Siembra un frijol y una lenteja lado a lado (lentejas en algodón) y lo verás en una semana.

Las partes, en fotos

Fotografías reales de cultivadores y bancos de imágenes con licencia libre. Así se ve cada etapa cuando va bien; compara con tu charola.

Secuencia de germinación del frijol de la semilla seca a la plántula
La secuencia del frijol: semilla hinchada, radícula, gancho del hipocótilo, cotiledones arriba y hojas verdaderas.Foto: B. Domangue, Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
Frijol germinando con la radícula rompiendo la testa
La radícula rompe la testa junto al micrópilo. Es lo primero que sale, siempre hacia abajo.Foto: Victor M. Vicente Selvas, Wikimedia Commons · Public domain
Germinados de frijol mungo de cerca con cotiledones y raíz
Frijol mungo de cerca: testa verde abriéndose, dos cotiledones y el hipocótilo blanco y grueso.Foto: pics_pd, Wikimedia Commons · CC0

Tabla resumen: parte, función y cuándo se ve

ParteFunciónCuándo se ve (frijol en algodón)
TestaProtege y regula la entrada de aguaSiempre; se arruga el día 1–2 y se desprende hacia el día 4
HilioCicatriz de unión con la vainaEn la semilla seca, en el borde cóncavo
MicrópiloEntrada de agua; salida de la radículaCon lupa, junto al hilio
CotiledonesGuardan el alimento del embriónAl abrir la semilla remojada; arriba del tallo el día 4–6
Radícula / raíz primariaAncla y absorbe agua; crece hacia abajoDía 2–3
Pelos radicularesMultiplican la absorciónDía 3 en adelante
HipocótiloTallo bajo los cotiledones; forma el gancho y los levantaDía 3–5
EpicótiloTallo sobre los cotiledonesDía 5–7
Plúmula / hojas verdaderasPrimeras hojas; inicia la fotosíntesisDía 5–7

Actividad: dibuja y etiqueta tu semilla

El dibujo clásico se hace en dos cuadros, con un frijol remojado una noche como modelo.

  1. Cuadro 1: el frijol cerrado. Una forma de riñón de unos 8 cm. En el borde cóncavo, un óvalo pequeño de otro color: el hilio. Junto a él, un punto: el micrópilo. Una flecha a la piel: testa.
  2. Cuadro 2: el frijol abierto. Dibuja una de las dos mitades, grande: cotiledón. Pegado a su borde interior, el embrión, como una coma gruesa. En el extremo que apuntaba al micrópilo, radícula; en el tramo medio, hipocótilo; en el siguiente, epicótilo; en la punta, dos hojitas diminutas, plúmula.
  3. Cuadro extra: la plántula del día 7. Tallo, dos cotiledones arriba como alas gruesas, dos hojas verdaderas en la punta y la raíz con pelos finos abajo. Junto a cada parte, escribe de dónde salió (radícula → raíz, plúmula → hojas).

Si piden el maíz, un tercer cuadro con el grano de perfil: endospermo grande arriba y embrión pequeño a un lado, con escutelo, coleóptilo, plúmula, radícula y coleorriza.

Preguntas de examen con respuesta

  1. ¿Cuáles son las tres partes principales de una semilla? La cubierta (testa), el tejido de reserva (cotiledones o endospermo) y el embrión.
  2. ¿Qué parte de la semilla sale primero al germinar y hacia dónde crece? La radícula, que crece hacia abajo (geotropismo positivo).
  3. ¿Para qué sirven los cotiledones? Para guardar el alimento que usa el embrión hasta que la plántula hace fotosíntesis.
  4. ¿Qué diferencia hay entre hipocótilo y epicótilo? El hipocótilo es el tallo bajo los cotiledones; el epicótilo, el tallo sobre ellos.
  5. ¿Qué es la plúmula? El brote del embrión que dará las primeras hojas verdaderas.
  6. ¿Por qué el frijol es dicotiledónea y el maíz monocotiledónea? Porque el frijol tiene dos cotiledones y el maíz uno solo (el escutelo), con la reserva en el endospermo.
  7. ¿Qué necesita una semilla para germinar? Agua, temperatura adecuada y aire; la luz no es necesaria para que salga la raíz.

Errores comunes

  • Llamar hojas a los cotiledones. Los cotiledones son gruesos, lisos, sin nervaduras visibles y se arrugan en unos días. Las hojas verdaderas son delgadas, con nervaduras y crecen.
  • Confundir el hilio con el micrópilo. El hilio es la cicatriz grande y visible; el micrópilo es el poro diminuto a su lado.
  • Decir que la semilla necesita luz para germinar. No: germina a oscuras con sus reservas. La luz importa después, para que la plántula verdee y deje de estirarse; sin ella se etiola.
  • Tomar los pelos radiculares por moho. La pelusa blanca y pareja detrás de la punta de la raíz es normal; el moho es gris, en telaraña y huele.
  • Dibujar el embrión del frijol en el centro. Va pegado al borde interior de un cotiledón, con la radícula apuntando al micrópilo.

Para verlas en vivo, germinar frijol en algodón toma una semana; y los microgreens son exactamente estas plántulas, cosechadas cuando abren sus primeras hojas verdaderas.

Referencias

Estudios revisados por pares citados en este artículo. Cada uno enlaza a su publicación original mediante su DOI.

  1. Nonogaki H, Bassel GW, Bewley JD. “Germination—Still a mystery”. Plant Science, 2010. doi:10.1016/j.plantsci.2010.02.010
  2. Gommers CMM, Monte E. “Seedling Establishment: A Dimmer Switch-Regulated Process between Dark and Light Signaling”. Plant Physiology, 2017. doi:10.1104/pp.17.01460

Todas las referencias tienen DOI verificado y enlazan al artículo original. Resúmenes y contexto en la biblioteca científica.

Preguntas frecuentes

Lo que más preguntan

¿Cuáles son las partes de la semilla y sus funciones?

Tres grupos: la cubierta o testa, que protege y regula la entrada de agua (con el hilio y el micrópilo); el tejido de reserva, que son los cotiledones en el frijol y el endospermo en el maíz, y alimenta al embrión hasta que la plántula hace fotosíntesis; y el embrión, la planta en miniatura, con radícula, hipocótilo, epicótilo y plúmula. Puedes verlas en un frijol remojado una noche, como en germinar frijol en algodón.

¿Qué es el cotiledón?

Es la primera hoja del embrión, pero modificada para guardar alimento. En el frijol son las dos mitades gruesas que ves al abrir la semilla remojada; al germinar suben con el tallo, se ponen verdes unos días y luego se arrugan y caen porque la plántula ya gastó sus reservas. No son hojas verdaderas: las verdaderas salen después, de la plúmula, y tienen nervaduras y forma de hoja.

¿Cuál es la diferencia entre radícula, hipocótilo y epicótilo?

La radícula es la raíz del embrión, lo primero que sale de la semilla y siempre crece hacia abajo. El hipocótilo es el trozo de tallo que está debajo de los cotiledones; en el frijol se arquea y los levanta. El epicótilo es el trozo de tallo que está encima de los cotiledones y termina en la plúmula, las primeras hojas verdaderas.

¿Qué diferencia hay entre la semilla de frijol y la de maíz?

El frijol es dicotiledónea: dos cotiledones que guardan el alimento y se separan al abrir la semilla. El maíz es monocotiledónea: un solo cotiledón (el escutelo), pegado a un endospermo grande que es el que guarda el almidón; además la primera hoja sale protegida por una vaina llamada coleóptilo y la raíz por la coleorriza. Por eso el grano de maíz no se puede abrir en dos mitades.

¿Qué es la germinación epigea e hipogea?

Epigea: los cotiledones salen a la superficie levantados por el hipocótilo, como en el frijol, el rábano o el girasol. Hipogea: los cotiledones se quedan bajo tierra y lo que sube es el epicótilo, como en el chícharo, la lenteja, el haba y el maíz. Se ve clarísimo si germinas un frijol y una lenteja lado a lado, por ejemplo con lentejas en algodón.

¿Para qué sirve el hilio de la semilla?

El hilio es la cicatriz ovalada, más clara u oscura, que queda donde el frijol estaba pegado a la vaina por el funículo; es por donde recibía alimento mientras maduraba. En la semilla seca ayuda a regular la entrada y salida de agua. Junto a él está el micrópilo, un poro diminuto por donde entra agua al remojar y por donde suele asomar la radícula.

de la teoría al vaso

Ahora míralo en vivo

Un frijol remojado una noche y un vaso con algodón bastan para ver todas estas partes en una semana. Y si quieres que el experimento termine en el plato, cultiva microgreens.