Gramíneas forrajeras y leguminosas de grano

Botánica. Cultivos herbáceos extensivos. Hierbas. Forrajes. Legumbres. Fisiología. Características nutricionales

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INTRODUCCIÓN

Las plantas que producen alimentos básicos pertenecen a unas pocas familias vegetales de las que destacan principalmente dos: las Gramíneas y las Leguminosas.

Las Gramíneas, producen un tipo especial de semilla llamado "grano" que es rico principalmente en carbohidratos pero también suele contener algo de aceite y proteínas. Su función primordial para el organismo es proporcionar calorías, o sea, energía. En cada región del mundo se han originado una o varias gramíneas útiles que formaron el "pan" local: maíz, trigo, arroz, mijo, centeno, cebada, avena, etc. Actualmente los cultivos de estas plantas se encuentran en casi todas partes del mundo y no sólo en las áreas en que se originaron.

Las Leguminosas denominadas también "legumbres" son alimentos con un gran aporte nutritivo. Se presentan, en general, como granos secos separados de las vainas donde se producen.

DESARROLLO

Las principales especies forrajeras pueden ser divididas en dos familias:

Gramíneas y Leguminosas, ambas pertenecen a la clase Angiosperma (del latín angi", encerrada, y del griego sperma, semilla, nombre común de la división o filo que contiene las plantas con flor, que constituyen la forma de vida vegetal dominante) Presentan similitudes en la polinización, fertilización y estructura de sus flores (poseen cáliz con dos sépalos, corola formada por pétalos, además de estambres y pistilos) y el hecho de que sus semillas están cubiertas por algunas estructuras.


1.- GRAMINEAS

Esta familia presenta un gran número de especies (más de 6000), que se adaptan a diversas condiciones de climáticas y de suelo. Las más conocidas y usadas en Chile son:

Ballicas (Lolium),

Pasto Ovillo (Dactylis Glomerata),

Festuca (Festuca Arundinacea),

Falaris (Phalaris Tuberosa);

Bromo (Bromus Sp.),

Trigo,

Maíz (Zea Mais);

Avena, y

Sorgo.

También se les llama monocotiledones por poseer sólo un cotiledón.


'Gramíneas forrajeras y leguminosas de grano'
'Gramíneas forrajeras y leguminosas de grano'


BALLICA PASTO OVILLO

MORFOLOGIA DE LAS GRAMINEAS:

ESPIGUILLAS: La espiguilla es la unidad básica de la inflorescencia, puede estar constituida por una o más flores, las que según la especie, pueden estar dispuestas en diversas formas constituyendo las inflorescencias (racimo, panícula, espiga, etc.). En la espiguilla las estructuras sexuales se encuentran protegidas por las brácteas.

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ESPIGUILLA DE AVENA STERILIS


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Espiguillas de gramíneas

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Espiguilla de Bromus hordeaceus

Tipos de inflorescencias de gramíneas


La floración de las gramíneas se realiza a través de las espiguillas que son flores sin pétalos y ocultas. Al brotar la espiga verde es cuando se realiza y madura la flor.

El periodo de floración de las gramíneas silvestres es muy prolongado y se extiende casi siempre de 7 a 8 meses debido a que numerosas especies florecen sucesivamente.

En función del tiempo atmosférico, la temporada del polen de gramíneas más típico en el Mediterráneo corresponde al mes de mayo, en Europa Noroccidental y Central a junio y en Europa Septentrional a julio.

Los granos de polen de las gramíneas son esferoidales a ovoides, heteropolares, monoporados y la mayoría miden entre 25 y 40 µm aunque los de los cereales cultivados tienen un tamaño mucho mayor. Morfológicamente, los granos de polen de gramíneas pertenecientes a las diversas especies no pueden distinguirse entre sí. Son flores por lo general hermafroditas, de simetría bilateral, pequeñas y poco vistosas -sin cáliz ni corola, con envoltura formada por brácteas herbáceas, membranosas o pajizas-, dispuestas en inflorescencias elementales denominadas espiguillas -que a veces llevan una sola flor- a su vez agrupadas en espigas, panojas o racimos más o menos complejos.

Individualmente pequeñas e inconspicuas, por lo común anemógamas pero algunas veces autógamas e incluso entomógamas (Pariana); perfectas o algunas veces unisexuales, dispuestas en espiguillas con 1/muchas flores, las espiguillas están dispuestas en inflorescencias secundarias determinadas o mezcladas de las que la más común es la panícula, pero a veces espigas o racimos; cada espiguilla organizada dísticamente, típicamente con un par de pequeñas brácteas subopuestas (glumas) en la base y 1 o varias flores alternando en los lados opuestos en un eje en zig-zag por encima de las glumas; gluma primera (inferior) algunas veces más o menos reducida o incluso suprimida completamente, rara vez ambas glumas suprimidas; cada flor típicamente consistente de un par de escamas subopuestas , dos o tres escamas mucho más pequeñas por encima de las anteriores y el androceo y gineceo.

GLUMAS: Las glumas son las brácteas más externas y se ubican en la parte basal de la espiguilla. No están en contacto inmediato con la flor.

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Glumas de Bromus hordeaceus

GLUMELAS: Las Glumelas son las brácteas que están inmediatamente después de las glumas. Hay una interna (palea) y otra externa (lema).

La escama más externa (lema) de la flor interpretada como una bráctea sustentadora, generalmente con un nervio medio y una o varios pares de venas laterales, la vena central a menudo excurrente en una arista alargada terminal o dorsal; la escama interna (superior, adaxial, pálea), dispuesta en el dorso de la raquilla, típicamente con 2 venas principales e interpretada como dos miembros connados de un ciclo de tépalos trímeros externos y el tercer miembro suprimido; la pálea generalmente enrollada y más corta que la lema, o algunas veces más larga (bambúes), rara vez completamente suprimida; flor inferior de la espiguilla algunas veces representada por una lema estéril vacía, especialmente cuando la gluma está reducida o suprimida, o la lema estéril a veces con una flor estaminada con una pálea vestigial o sin pálea; lodículas aparentemente representado el ciclo interno de tépalos, principalmente pequeñas e inconspicuas, (1)2 o 3(Stipa y Bambusoideae), o rara vez hasta 6 o incluso más en algunas Bambusoideae.


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Flor de Bromus hordeaceus Pálea, androceo y gineceo de

Bromus hordeaceus

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Inflorescencia de Sorghum Inflorescencia de Phalaris

halepense aquatica

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Inflorescencia de Arrhenatherum bulbosus

TALLOS

Los tallos de esta familia son como cilindros, de longitud variable, huecos o sólidos, los que se sueldan en uniones siempre compactas y firmes llamadas nudos. En los tallos encontramos:

HOJAS

Las hojas emergen de los nudos distribuyéndose en forma alternada a lo largo de los tallos. En esta familia la hoja se compone de la lámina. En general se puede decir que las hojas de las gramíneas se caracterizan por ser planas, angostas, sésiles, con nervadura vascular lineal y paralela y de forma variada.

LIGULA

La lígula es una membrana, que se encuentra en el punto de unión de la lámina con la vaina por la región que mira hacia el tallo. Presenta diferentes características en cada especie.

AURICULA

La aurícula, presente en algunas especies, es un apéndice en forma de gancho que rodea en mayor o menor medida al tallo en el punto de unión de la lámina con la vaina.

VAINA

La vaina es la estructura que envuelve al tallo por sobre el nudo.

MACOLLO

El macollo es una ramificación del tallo desde la base de la planta, el cual puede ser productivo.

ESTOLON

El estolón es un macollo que ha modificado su hábito de crecimiento constituyéndose en uno rastrero, pudiendo ser igualmente productivo

RAICES

Sus raíces son fibrosas, presentan una raíz primaria que persiste corto tiempo después de la germinación; luego aparecen raíces secundarias que se diferencian a partir de tejido meristemático ubicado en los nudos del tallo en formación.

RIZOMA

El rizoma es un macollo que ha modificado su hábito de crecimiento, convirtiéndose en uno subterráneo, pudiendo ser igualmente productivo.

SEMILLA

La semilla (grano o cariopsis) es en realidad un fruto. Posee sólo un cotiledón llamado escudete, lo que le confiere la característica de monocotiledónea. El escudete participa en la nutrición inicial del embrión.

El cotiledón está rodeado por el pericarpio que lo protege. La mayor parte de la semilla está constituida por el endosperma, compuesto por células de almidón, el cual está rodeado por una capa de células llamada aleurona.

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Estructuras vegetativas de una gramínea

LEGUMINOSAS

Las leguminosas, gracias a su capacidad para captar el nitrógeno molecular gaseoso, producen semillas con una gran cantidad de proteínas, que son los compuestos estructurales de las células vivas. Casi en cada región del mundo existe alguna leguminosa de importancia básica en la dieta: fríjol, haba, papas, lenteja, alubia, chícharo, garbanzo, etc. Las leguminosas no son tan significativas en países prósperos donde abundan la carne y los productos lácteos o en aquellas regiones del mundo pobladas por pescadores y cazadores o por pastores que tienen a su disposición abundante proteína animal, aunque en realidad estos grupos forman una parte pequeña de la población mundial y la gran mayoría de los seres humanos depende de alguna o varias leguminosas como fuente importante de proteínas. En nuestro país es el frijol (poroto) es la leguminosa de mas importancia.

Esta familia es más numerosa que la de las gramíneas, 15 mil especies, se diferencian de otras familias por rasgos morfológicos importantes, como frutos contenidos en una vaina o legumbre y flores de variado tamaño y vistosidad. Entre la leguminosas más usadas en Chile están: Alfalfa (Medicago sativa), Tréboles (Trifoliums), Lotera o Alfalfa chilota (Lotus sp.), Se les llama dicotiledóneas porque su semilla posee dos cotiledones.

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TREBOL
ALFALFA

MORFOLOGIA DE LAS LEGUMINOSAS


SEMILLA

La semilla de leguminosa posee dos cotiledones, los cuales proporcionan los nutrientes necesarios para el desarrollo del embrión. Estos además pueden realizar actividad fotosintética antes de que aparezcan las hojas verdaderas.

FRUTO

El fruto es una vaina, la que se desarrolla a partir del único pistilo. El número de semillas que pueda contener la vaina es variable en las diferentes especies.

INFLORESCENCIA

La inflorescencia está compuesta por un gran número de flores, las cuales varían mucho en cuanto tamaño, forma y vistosidad. Siendo todas distintivas, de colores brillantes y típicamente adaptadas a la polinización por insectos.

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Algunos tipos de inflorescencias de leguminosas

HOJAS

Las hojas de las leguminosas son trifoliadas y presentan características bien definidas, distinguiéndose en ellas las siguientes partes: lámina compuesta o folíolos, pecíolos, estipulas.

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Algunos tipos de folíolos de las hojas de leguminosas

ESTOLON

El estolón es un tallo que ha modificado su hábito de crecimiento constituyéndose en uno rastrero, pudiendo ser igualmente productivo.

NODULOS

Los nódulos son la principal característica de las leguminosas, ya que ellos le permiten fijar nitrógeno atmosférico. Estos nódulos son formados en las raíces por ciertas bacterias (Rhizobios), existiendo una simbiosis entre la planta y el microorganismo

RAIZ

La raíz principal o pivotante posee ramificaciones laterales que se originan pronto después de la germinación y producen numerosas ramificaciones secundarias.

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ESTRUCTURA DE UNA LEGUMINOSA

CARACTERISTICAS NUTRICIONALES DE LAS GRAMINEAS Y LEGUMINOSAS

Las leguminosas denominadas también "legumbres" son alimentos con un gran aporte nutritivo. Se presentan, en general, como granos secos separados de las vainas donde se producen: porotos, garbanzos, lentejas, arvejas. La soja también es una leguminosa de gran interés en nutrición. Es el alimento de origen vegetal con mayor contenido en proteína altamente disponible. Las leguminosas contienen proteínas de alta calidad (sólo le falta un aminoácido, la metionina). Este aminoácido deficitario se compensa al mezclar las leguminosas con cereales en las comidas. También tienen una importante cantidad de fibra dietética (12%, en especial de galactomananos), hidratos de carbono (como almidón 54%), grasa en pequeña cantidad (ácidos grasos monoinsaturados y ácidos grasos poliinsaturados), minerales como calcio, hierro, magnesio y zinc, vitaminas casi todas excepto B12 y D y B2 en pequeña cantidad.

Según la madurez, las leguminosas pueden tener 15 a 23% de proteína cruda, gramíneas contienen 8 a 18% proteína cruda (según el nivel de fertilización con nitrógeno) y los residuos de cosechas pueden tener solo 3 a 4% de proteína cruda (paja).

CONCLUSION

Los cereales comestibles no son sino las semillas de las plantas gramíneas y de leguminosas cultivadas por el hombre. El cultivo de los cereales marcó una época en la civilización de los pueblos, haciéndoles pasar de cazadores nómadas a agricultores sedentarios.

Los cereales por sus características nutritivas constituyen un producto básico en la alimentacióndelospueblos.

Entre los europeos domina el consumo del trigo. El maiz es el cereal mas corriente entre los americanos y el arroz, es la comida esencial de los pueblos asiáticos. El sorgo y el mijo son los cereales mas difundidos en el continente africano.

Debido a sus altos valores nutritivos, estas se utilizan en todas las plantas forrajeras modernas y el resultado son animales mas fuertes, sanos y robustos.

.OBJETIVOS

Conocer y reconocer estructura, sistema reproductivo, características nutricionales en forma breve sobre las gramíneas y las leguminosas.