En botánica, los cotiledones son las hojas primordiales constitutivas de la semilla y se encuentran en el germen o embrión.

Las semillas de las plantas monocotiledonas implican un único cotiledón (trigo, maíz); las de las dicotiledonas implican dos (judía, guisante, castaño); las de las coníferas implican de diez a doce. Los cotiledones a menudo se encargan de las reservas nutritivas.

La semilla deriva del óvulo fecundado y, a su madurez, contiene el embrión y las sustancias de reserva, rodeadas por una pared denominada tegumento seminal o episperma. Este tegumento posee dos capas llamadas testa (la más externa) y tegmen (la capa interna) que son derivadas de las capas que componen el tegumento de óvulo (primina y secundina). La testa, derivada de la primina es casi siempre dura y resistente, y el tegmen, derivado de la secundina, es mucho más delgado.

La función del tegumento es proteger al embrión y las sustancias de reserva, pudiendo experimentar a veces algunas modificaciones que facilitan la dispersión de la semilla, como por ejemplo formaciones aladas, presencia de pelos, etc.

¿Dónde acumulan las semillas sus sustancias de reserva?

El endosperma, tejido cuya función es acumular las reservas seminales (sustancias nutritivas para el embrión), se origina por la fusión de los núcleos polares del óvulo con una de las gametas masculinas. Puede persistir en la semilla madura o ser absorbido pronto por el embrión en crecimiento, acumulando este último las sustancias de reserva. En el caso de acumularse las reservas en el endosperma o albumen, las semillas se llaman endospermadas o albuminadas. Si lo hacen en el embrión, por lo común en los cotiledones, se denominan exendospermadas o exalbuminadas.

Las formas, tamaños y colores de las semillas de distintas especies son sumamente variables, teniendo esto un valor sistemático en la clasificación de las plantas. Algunas semillas, como las de las orquídeas y amapolas, pesan apenas fracción de miligramos, mientras que las de algunas palmeras llegan a pesar varios kilogramos.

Después de la fecundación, la cigota se divide mitóticamente para generar el embrión, que está contenido en la semilla junto con la sustancia de reserva o endosperma.

En el embrión pueden reconocerse diferentes estructuras, algunas de las cuales van a dar lugar a las distintas partes de la planta adulta. Así, podemos encontrar la plúmula o gémula que producirá las primeras hojas; la radícula, que formará la raíz primaria y el talluelo que dará origen al tallo de la plántula. Por otro lado, el embrión posee uno o varios apéndices laterales llamados cotiledones, que son hojas modificadas. Estas estructuras están relacionadas con la nutrición del embrión dentro de la semilla y, en algunos casos, tienen la función de realizar fotosíntesis para alimentar a la planta una vez que germina hasta que las primeras hojas puedan sostener su desarrollo. La unión entre el embrión y los cotiledones se da por el nudo cotiledonal.

Los embriones y las semillas de monocotiledóneas y dicotiledóneas presentan algunas diferencias fundamentales.

¿Qué es monocotiledón?

Las semillas de las plantas monocotiledóneas, tienen una estructura completamente diferente de la de las dicotiledóneas.

Dentro de las angiospermas o plantas con flores, la clase de las Monocotiledóneas cuyo nombre científico es Clase Liliopsida y comprende los vegetales en los cuales la plántula solamente presenta un sólo cotiledón sobre el embrión, que se desarrollará y dará lugar a una pre-hojita.

A esta particularidad principal se suman las siguientes características:

Tallos: sin formación de madera secundaria y ausencia de un verdadero tronco ; así ciertas monocotiledóneas (palmeras) de porte arborescente no se encuentran en la clase de verdaderos árboles.

Hojas: a veces perennes, presentando los nervios principales paralelos.

Flores: fundamentalmente trímeras : 3 sépalos, 3 pétalos, 2x3 estambres, 3 carpelos; en cuanto a la simetría, se encuentran las mismas trazas de evolución floral que en las orchidaceae

Las monocotiledóneas están actualmente divididas en 5 subclases : o Alismatidae o Arecidae o Commelinidae o Liliidae o zingiberidae

Embrión y semilla de MONOCOTILEDÓNEA:

El embrión de las monocotiledóneas presenta características distintas con respecto a lo visto anteriormente. En primer lugar el embrión se presenta ocupando el tercio inferior de la semilla y se encuentra rodeado por una sustancia harinosa: el endosperma. La presencia de la sustancia de reserva en el endosperma indica que estas semillas son albuminadas o endospermadas. De todas formas, al observar al embrión puede distinguirse un pequeño cotiledón, que se halla adosado al endosperma, unido al talluelo por el nudo cotiledonal.

¿Si no acumula las sustancias de reserva para qué sirve el cotiledón?

El cotiledón de las monocotiledóneas produce enzimas que ayudan a solubilizar las sustancias de reserva para que puedan ser aprovechadas por el embrión.

Otra diferencia con el embrión de las dicotiledóneas, es la presencia de estructuras de protección para la radícula y la plúmula.

La radícula o raíz embrionaria está protegida por una estructura a modo de capuchón llamada coleorriza, que se desgarra durante la germinación. La plúmula también se halla protegida por otra envoltura, el coleóptile, formado por parte del cotiledón y que protege a las primeras hojas en su ascenso hacia la superficie.

EJEMPLOS: Cebolla, todos los Cereales, el Maíz, Junquillo, Tulipán, las Palmeras, etc.

¿Qué es dicotiledón?

En las dicotiledóneas que pertenecen a las fanerógamas, se encargan de distintos tipos de reservas, proteínas, lípidos, y azúcares. Estas reservas que se encuentran bajo formas complejas, se deterioran durante la germinación, debido a enzimas. Las pequeñas moléculas resultantes de esta degradación se transportan hacia el embrión, que las utiliza para seguir su ciclo de desarrollo.

Embrión y semilla de DICOTILEDÓNEA:

Cuando se examina una semilla de poroto por su borde cóncavo pueden notarse: el hilio, la micrópila y el rafe. El hilio es una cicatriz, señal del sitio donde se insertó un pequeño tallo (el funículo) que mantuvo a la semilla unida al fruto. La micrópila es un pequeño orificio, por encima del hilio, por donde penetra el oxígeno cuando respira y los líquidos cuando absorbe agua para germinar. Muy cerca de esta depresión puntiforme aparecerá la radícula en el momento de la germinación. El rafe es un reborde que resulta de la soldadura del funículo con el cuerpo del óvulo. Por él corre el hacecillo que nutre a la semilla cuando la misma se halla en formación.

Si retiramos el tegumento seminal, podemos ver dos estructuras de gran tamaño: los cotiledones. Si los separamos podremos observar por encima del nudo a la plúmula que está protegiendo al meristema apical (estructura que dará origen a las demás hojas y al tallo que se desarrolla por encima de ellas). También puede apreciarse, en el extremo opuesto, a la radícula y, en el medio, al talluelo, que generará el tallo por debajo de las primeras hojas.

Las dicotiledóneas poseen semillas exalbuminadas o exendospermadas, ya que el embrión acumula las sustancias de reserva en sus cotiledones. Este es uno de los motivos por el cual éstos se encuentran tan desarrollados. En este caso, el endosperma como tal deja de existir.

EJEMPLOS: Seibo, Poroto, Palo Borracho, Algarrobo, Tabaco, Campanilla, etc.

BIBLIOGRAFÍA

Jorge Vidal, CURSO DE BOTÁNICA. Editorial Bruño 28ª ediciión http://es.wikipedia.org/wiki/Monocotiled%C3%B3nea http://genesis.uag.mx/edmedia/material/cursobiologia/angiospermas.cfm