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MORFOLOGÍA Y TAXONOMÍA DE LA AVENA

 

La avena es una especie monocotiledónea anual, perteneciente a la familia de las poáceas (gramíneas).

El cultivo de avena en Chile está representado fundamentalmente por dos especies: Avena sativa L. y Avena strigosa Schreb.

 La primera de ellas se utiliza principalmente para la obtención de grano, el cual puede destinarse a alimentación humana (avena machacada y harina), o a alimentación animal.

La Avena strigosa Schreb., en tanto, se utiliza fundamentalmente para la obtención de forraje.

Nombre común

Nombre científico

Clase

Subclase

Avena

Avena sativa L

Angiosperma

Monocotyledonae

Orden

Familia

Género

Especie

Glumiflora

Graminaceae

Avena

Sativa L.

I. RADÍCULA Y RAÍCES SEMINALES.

La aparición de la radícula, seguida casi inmediatamente por la de las raíces seminales, corresponde a la primera etapa de la germinación. Estas raíces embrionarias presentan pocas ramificaciones y crecen sólo hasta que las plantas alcanzan un estado promedio de tres hojas

Figura 1.

Plántula con su sistema primario de raíces compuesto por la radícula y las raíces seminales

II. RAÍCES PRINCIPALES O ADVENTICIAS.

Las raíces principales son de carácter adventicio, muy ramificadas, y alcanzan un mayor crecimiento que las del trigo.

Este sistema de raíces se origina inicialmente a partir del subnudo que se ubica en el punto de unión del mesocotilo con el coleoptilo ; poco después el sistema comienza a expandirse, desarrollándose también raíces principales desde los subnudos siguientes.

Figura 2

Plántula iniciando el crecimiento del sistema de raíces principales o adventicias

III. COLEOPTILO Y MESOCOTILO

El coleoptilo, que es la estructura que emerge inicialmente desde la semilla hacia arriba, se aproxima a la superficie del suelo a través de la elongación del mesocotilo; este último, al llegar a una distancia de 1,0 a 2,5 cm. de la superficie, deja de crecer para dar paso a la elongación del coleoptilo, el cual continúa con el crecimiento de la plántula hasta lograr la emergencia.

En cuanto el coleoptilo asoma sobre el nivel del suelo, se abre para dar paso al primer par de hojas en rápida sucesión.

Figura 3

Plántula desplegando su primera hoja, en que es posible apreciar el coleoptilo y el mesocotilo

IV. TALLO PRINCIPAL

El tallo principal es erguido, alcanzando una altura que fluctúa desde 0,6 m hasta más de 1,5 m. El primer subnudo corresponde a la unión del escutelo con el embrión; el segundo subnudo, en tanto, corresponde al punto de unión del mesocotilo con el coleoptilo, siendo ese el lugar en que se ubica el punto de crecimiento. Posteriormente, y antes de la iniciación de la panícula, se desarrollan tres internudos que no se elongan y que permanecen en la parte subterránea; a partir de las yemas localizadas en los subnudos, se originan en definitiva los macollos

Los tallos, que son huecos a nivel de los internudos y macizos a nivel de los nudos, pueden ser desde bastante gruesos, hasta finos y flexibles. Cada tallo presenta en promedio seis a siete nudos aéreos, desde los cuales, a su vez, surgen hojas en forma alterna.

El internudo superior, que sostiene la panícula, recibe el nombre de pedúnculo.

Figura 4

Planta de avena encañada presentando su tallo principal y dos macollos

V. HOJAS

Las hojas son de un color verde intenso, de nervadura paralela y en el caso de Avena sativa L. alcanzan hasta 2 cm. de ancho, superando a las hojas de trigo y de cebada.

Figura 5

Cultivo de Avena sativa L. en que se aprecia el gran ancho de sus hojas.

las hojas de Avena strigosa Schreb., en tanto, son más angostas. La lígula en ambas especies es grande y ovalada, y a diferencia de lo que ocurre en los demás cereales, las hojas carecen de aurículas.

Figura 6

Componentes de una hoja de avena

VI. ETAPA DE MACOLLA

Apartir del estado de segunda hoja, comienza el crecimiento de macollos desde yemas ubicadas en los subnudos del eje principal.

Los macollos corresponden a brotes laterales y su desarrollo sigue el mismo modelo del tallo principal; así, un macollo va emitiendo hojas y produciendo raíces adventicias durante su desarrollo vegetativo. Las plantas pueden llegar a producir entre tres y cuatro macollos, siendo común que uno o dos de los macollos de formación más tardía no logren aportar al rendimiento.

Figura 7

Planta en etapa de macolla

VII. ETAPA DE ENCAÑADO

La planta, además de producir en promedio tres internudos subterráneos que no se elongan, produce seis a siete internudos aéreos que sí lo hacen; el nudo apical del primer internudo que se elonga es el que porta la panícula, siendo ese mismo nudo el que se detecta subterráneamente al comenzar la etapa de encañado.

Luego de comenzada la etapa de encañado, las raíces principales y los internudos de la parte aérea se van desarrollando en forma relativamente rápida; estos internudos, que varían en longitud y diámetro, presentan nudos prominentes, los cuales alcanzan un número promedio de seis en los cultivares más precoces y de siete en los cultivares más tardíos.

Mientras más alta es la posición de los internudos en la planta, mayor es la longitud que ellos alcanzan. En este sentido, el internudo superior, que corresponde al pedúnculo, presenta una gran elongación; dicho internudo puede llegar a representar entre 40 y 55% de la altura total alcanzada por la planta.

El diámetro de los tallos presenta una menor variación, siendo el internudo superior el que alcanza los valores más bajos.

El diámetro, a través de los diferentes internudos, alcanza valores que fluctúan entre 3 y 4 mm. Al completarse el crecimiento del internudo aéreo más basal, el internudo que le sigue, segundo hacia arriba, ha completado la mitad del crecimiento; el tercero, en tanto, está recién comenzando a crecer. La diferenciación de la panícula ocurre simultáneamente con el inicio de la elongación de los internudos; el mayor incremento en el tamaño de la panícula, en tanto, se produce durante el proceso de elongación del pedúnculo.

Figura 8

Longitud promedio (cm.) de los internudos del tallo principal en cultivares precoces y tardíos.

VIII. INFLORESCENCIAS

La inflorescencia de la planta de avena es una panícula o panoja más bien abierta, suelta y de tipo compuesta; presenta un eje principal o raquis central frágil, y ejes o raquis secundarios que corresponden a ramas provenientes del eje principal.

Figura 9

Panícula de avena

Los ejes o raquis secundarios, por su parte, que son largos y delgados, pueden tener una disposición unilateral, o sea, todos a un solo lado del eje principal (Figura 10), o equilateral; en este último caso, que es el más común, los ejes secundarios aparecen distribuidos en un número similar a cada lado del eje principal de la panícula (Figura 11).

Figura 10

Panícula de avena con disposición unilateral de los ejes secundarios

Figura 11

Panícula de avena con disposición equilateral de los ejes secundarios.

IX. ESPIGUILLAS

Las espiguillas, que son colgantes, se producen en los ejes secundarios, presentándose unidas a éstos por medio de un pedicelo. El número de espiguillas por panícula es muy variable y depende principalmente del cultivar, pudiendo encontrarse entre 20 y 150 espiguillas por panícula.

Cada espiguilla está formada por dos glumas y dos a cuatro antecios (Figura 12). Los antecios, a su vez, están constituidos por una lemma o glumela inferior, una pálea o glumela superior y una flor.

 Las glumas, en tanto, una de posición inferior y otra de posición superior, miden aproximadamente 2,5 cms. de largo.

Figura 12

Componentes de una espiguilla de avena de dos antecios.

Las flores constan de tres estambres y un pistilo simple, el cual está formado por un ovario, un estilo y un estigma bífido de carácter plumoso (Figuras 13 y 14). En la base del pistilo se encuentra el ovario, el cual presenta dos lodículas o glumélulas; éstas se originan externamente en la parte basal del ovario y miden aproximadamente 2 mm. cada una.

Figura 13

Antecio despojado de su lemma, mostrando los estambres y el estigma bífido.

 

Figura 14

Componentes de una flor de avena.

 

Las espiguillas de los cultivares modernos producen dos granos, uno primario y uno secundario, los cuales provienen de dos antecios fértiles no aristados; en los cultivares antiguos, en cambio, se aprecian espiguillas que contienen hasta tres granos, los cuales provienen de antecios con aristas (Figura 15).

Figura 15

Espiguilla con tres antecios aristados; el tercer antecio, de ser fértil, producirá un grano de tamaño significativamente menor.

El mejoramiento genético logrado en los cultivares modernos, en los cuales se logró reducir la presencia de un antecio, determinó una mejoría en la calidad industrial; en este sentido, al tener sólo dos granos por espiguilla, se obtiene un incremento en el tamaño y uniformidad de los granos.

Las especies de avena son de auto polinización, presentando un porcentaje de polinización cruzada que en promedio alcanza sólo a 0,5%.

XI. SEMILLAS

Cada semilla está contenida en un fruto llamado cariópside, el cual exteriormente presenta una estructura denominada pericarpio; éste corresponde a la fusión de las paredes del ovario y se presenta unido a la testa de la semilla.

Esta última está conformada internamente por el endospermo y el embrión, el cual a su vez está constituido por la coleorriza, la radícula, la plúmula u hojas embrionarias, el coleoptilo y el escutelo o cotiledón.

Figura 16

Cariópside de avena y sus estructuras.

Las semillas, que son alargadas y acanaladas, pueden ser dependiendo del cultivar, oblongas o cilíndricas. Su color varía comúnmente del blanco al amarillo, aunque también hay cultivares cuyas semillas presentan colores que varían del violáceo al negro.

En Avena sativa L. los granos conservan la lemma y la pálea después de la trilla, lo que determina que sean cubiertos (Figura17).

Por el contrario, en el caso de Avena nuda L., que es otra especie cultivada, la lemma y la pálea se pierden, obteniéndose, por lo tanto, granos desnudos.

Figura 17

Cariópsides de Avena sativa L. cubiertos por la lemma y la pálea.

En el Cuadro 1 se presenta una comparación entre las especies Avena sativa L. y Avena strigosa Schreb., respecto de distintas características morfológicas y de crecimiento.

Cuadro 1.

Comparación de distintas características morfológicas y de crecimiento entre Avena sativa L. y Avena strigosa Schreb.

 

ESTRUCTURAS

Avena sativa L.

Avena strigosa Schreb.

Raíces

Menor volumen y profundización

Mayor volumen y profundización

Tallos

Más gruesos y de menor altura

Más delgados y de mayor altura

Macollos

Menor número

Mayor número

Hojas

Más anchas y ásperas

Más delgadas y suaves

Inflorescencias (panículas)

Equilaterales

Equilaterales o unilaterales

Semillas

Más anchas y menos alargadas

Más delgadas y alargadas

En el Cuadro 2 se presenta la composición promedio de un cariópside de avena perteneciente a la especie Avena sativa L.

Cuadro 2.

Composición promedio de un cariópside de avena perteneciente a la especie Avena sativa L..

 

Componentes

Porcentajes (%)

Humedad

11.0 - 12.0

Carbohidratos

65.0 - 7.0

Proteína

12.0 - 16.0

Grasa

4.5 - 7.5

Fibra

1.5 - 3.0

Ceniza

2.0 - 2.5

BIBLIOGRAFÍA

Wiersema, J. H. Germplasm Resources Information Network (GRIN)-Taxonomy: Economic plants. USDA-Agricultural Research Service, EUA.

Internet, http://www.ars-grin.gov/npgs/tax.

PAG Web: www.puc.cl/sw_educ/cultivos/cereales/avena.htm

 

 

 

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