Recolección de Semillas y Partenocarpia en Alcachofa

Recolección de Semillas

Luego de la fecundación aproximadamente 40 a 60 días, ya están formados los frutos (aquenios), los que finalmente podrán ser cosechados 10 a 15 días después del secado de los estigmas. Generalmente se debe destruir el capítulo para poder extraer la totalidad de las semillas.

Recolección de semillas de Alcachofa

Si las semillas no se utilizan inmediatamente se deben guardar refrigeradas a 5°C, a esta temperatura se pueden almacenar sólo por algunos días. Para ser almacenadas por un tiempo más prolongado primero las semillas deben pasar por un proceso de secado utilizando silica gel y luego ser almacenadas a bajas temperaturas.

En observaciones hechas en alcachofas sometidas a polinización abierta se pudo advertir un patrón en la posición de las semillas en el capítulo. En donde la mayor cantidad de semillas se concentraba en la periferia del capítulo disminuyendo progresivamente hacia el centro. Al parecer la polinización abierta no es pareja en todo el capítulo, lo mismo ocurrió en capítulos secundarios. Pero en capítulos terciarios no hubo presencia de semillas. Por alguna razón a los insectos no les atrajo el capítulo terciario ya sea por su menor tamaño o su menor calidad de néctar. 

Al parecer el capítulo terciario por tener un desarrollo más tardío que los capitulo primario y secundario, posee una menor concentración de azúcares en el néctar de la inflorescencia, debido a que la planta ya esta comenzando su senescencia  y disminuye la translocación de los fotoasimilados. 

Partenocarpia

Los genes causantes de la partenocarpia afectan el patrón de producción, transporte o metabolismo de hormonas, y  son responsables de superar un umbral de concentración de hormonas durante el período crítico de la antesis, para promover el crecimiento del ovario, la pared del ovario se engrosa y genera el pericarpio, y al no existir la fecundación no hay formación de la semilla.

Existen al menos tres tipos de partenocarpia.

Estimulativa: Ocurre cuajado y desarrollo del fruto con polinización pero sin fecundación.

Vegetativa:    Ocurre cuajado y desarrollo del fruto sin estímulo del proceso de polinización.

Accidental:    Ocurre cuajado y desarrollo del fruto por efecto de factores climáticos.

En alcachofa la partenocarpia es del tipo vegetativa, ya que la planta en el proceso de apertura de estigmas y recepción de polen genera una alta concentración de hormonas esperando el momento de la fecundación, si esta no se produce entonces sólo se engrosa la pared del ovario, generando un aquenio sin semilla (aquenio partenocárpico).

Aquenios partenocárpicos de alcachofa

Formación de Semillas de Alcachofa

El proceso de formación de la semilla

Para que se realice la doble fecundación los dos núcleos espermáticos o gametos masculinos son transportados por el tubo polínico atravesando el micrópilo y con ayuda de las células sinérgidas los núcleos finalmente entran en el óvulo fusionándose uno con la ovocélula que generará el cigoto diploide y el otro con el núcleo polar que formará el endosperma. Luego de esto comienza el proceso de embriogénesis.

Embriogénesis 

Este proceso esta constituido por tres fases.

Fase 1:

-Divisiones celulares 
-Aparece célula apical pequeña
-Aparece una estructura globular(embrión)
-Diferenciación de meristemas apicales (Tallo - Raíz)
-Formación de protodermis periférica (epidermis)
-Procambium central (tejido vascular)
-Tejido fundamental (cortex)

Esta fase es gobernada por hormonas citoquininas y giberelinas

Fase 2:

-Cesan divisiones celulares 
-Acumulación de compuesto de reserva
-Diferenciación de meristemo apical
-Diferenciación caliptra

Esta fase es gobernada por hormonas auxinas y giberelinas

Fase 3:

-Embrión se hace tolerante a la desecación
-Se deshidrata la semilla y pierde el 90% de humedad
-Estado Quiesente 
-Se distingue el eje embrionario

Esta fase es gobernada por el ácido abscísico (ABA)

Luego del proceso de embriogénesis, los tegumentos del óvulo se transforman en episperma o cubierta seminal. El cuerpo del óvulo formado por la nucela y el saco embrionario es ocupado por el embrión y el tejido que almacena las sustancias de reserva (endosperma y perisperma).

En ese momento la semilla se separa del fonículo por absición dejando en la cubierta seminal una cicatriz denominada hilo. El funículo es la estructura que unía el óvulo a la placenta por donde el haz vascular lo nutría. Finalmente se obtiene una semilla de alcachofa.

Semilla de alcachofa terminada

El factor ambiental

Si la inflorescencia de la alcachofa es polinizada tardíamente. es decir, muy cerca de la época invernal en donde bajan las temperaturas, se altera el proceso de embriogénesis. 

En ese momento la planta de alcachofa entra en un estado de estrés biótico al captar el acortamiento de los días y la baja de las temperaturas. Como respuesta natural la planta comienza a generar ácido abscísico (ABA) para prepararse y enfrentar el frío. Debido a esto el ABA entra anticipadamente en el proceso de embriogénesis en la etapa 2 y no en la etapa 3 adelantando el proceso de secado con la activación de las proteinas LEA (late embryogenesis abundant), produciendo un aborto del embrión y generando semillas "vacías" o deformes.

Semillas de alcachofa vacías o deformes