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Introducción a la multiplicación de las plantas

Este artículo es original de Fernando PGARDENS de Personal GARDEN Shopper

26. Introducción a la multiplicación de las plantas.


A lo largo de millones de años las plantas han desarrollado diversas estrategias reproductivas para sobrevivir y colonizar nuevas tierras. Con este fin, se han adaptado a una amplia variedad de hábitats, como desiertos , altas latitudes, donde el viento daña el follaje y ahuyenta a los insectos polinizadores, o incluso al medio acuático, en el que han tenido que adoptar las más diversas formas de vida.

Desde el inicio de la civilización, los agricultores y jardineros han utilizado sus observaciones sobre la reproducción de las plantas en la naturaleza para desarrollar diferentes técnicas de propagación.

La reproducción de plantas se produce mediante semillas (reproducción sexual) o a través de métodos vegetativos (reproducción asexual).

REPRODUCCIÓN A PARTIR DE SEMILLAS

La reproducción sexual constituye el principal método de propagación en la mayor parte de los casos.

El material genético procedente de un progenitor macho y otro hembra de una determinada especie (preferentemente de diferentes plantas) se reúne en la semilla o la espora. El embrión resultante formará una nueva planta que, con frecuencia, poseerá la misma apariencia que los progenitores pero diferente material genético.

Esta capacidad de evolución ha permitido a las plantas adaptarse a los cambios ambientales y colonizar áreas originalmente hostiles. Otra ventaja de la reproducción por semillas es la capacidad del embrión de permanecer inactivo en condiciones difíciles, como en caso de sequía o fuerte viento, retrasando así el siguiente estadio de la reproducción hasta que aquéllas resultan más favorables.

La reproducción sexual permite la creación de subespecies o variedades que se diferencian ligeramente de las especies con las cuales están emparentadas. Esto resulta especialmente frecuente en regiones montañosas, donde algunas plantas quedan aisladas en el fondo de un valle o en el pico de una montaña, lejos de las especies más ampliamente distribuidas. El potencial de variación es más acusado en lugares donde las plantas quedan aisladas por el agua, con lo que se puede crear una gran variedad de colonias en diversas islas. El aislamiento geográfico da lugar asimismo a especies endémicas, es decir, aquellas especies propias de un solo lugar.

Por el contrario, cuando dos especies del mismo género se desarrollan en la misma zona, pueden entrecruzarse y producir híbridos naturales. Arbutus x andrachnoides, que crece en estado salvaje en Grecia, es un híbrido de dos especies, Arbutus andrachne y A. unedo.

En la naturaleza, las plantas dispersan miles o incluso millones de semillas, de modo que se consigue que unas pocas plántulas sobrevivan hasta la madurez. En el caso de las plantas cultivadas, cuanto más adecuado sea el entorno mayor será el número de plántulas que se obtengan y mejor será su calidad.

El ambiente de propagación.

La humanidad también se ha beneficiado de la diversidad genética de las semillas, al seleccionar especies que podrían haber perecido en el estado natural y desarrollar a partir de ellas plantas con un inmenso potencial de cultivo. Las semillas ofrecen la posibilidad de introducir un enorme abanico de plantas, con nuevas formas de flores y hojas, con una gran resistencia al medio en condiciones extremas, así como a plagas y enfermedades.

Sin embargo, las plántulas obtenidas pueden no resultar adecuadas en según qué hábitats naturales o como especies de jardín.
Para que esto suceda, el jardinero debe utilizar semillas de procedencia conocida, con lo que asegurará la buena calidad de los genes y su desarrollo lejos de posibles contaminaciones del polen por parte de plantas de inferior calidad. Algunas semillas poseen una inactividad acusada o compleja como Davidia involucrata, cuyas semillas no siempre germinan en cantidades suficientes durante una estación.

REPRODUCCIÓN VEGETATIVA

La naturaleza ha superado las limitaciones de las semillas adoptando también un tipo de reproducción asexual, consistente en la producción de vástagos (clones) genéticamente idénticos a sus progenitores. Las plantas presentan diversas formas de multiplicarse vegetativamente a partir de raíces modificadas o tallos. El método más sencillo es la formación de una corona de serpollos y yemas fuertemente enlazada (Serpollo es cada una de las ramas nuevas que brotan en el pie de un árbol o por donde se ha podado), de modo que cada una de ellas da lugar a una planta.

Algunas plantas pueden regenerar brotes o raíces a partir de crecimiento tisular (El crecimiento tisular es el proceso mediante el cual un tejido aumenta su tamaño.) con el fin de producir nuevas plantas (estolones (son conexiones horizontales entre organismos) , acodos (El acodo es un método artificial de propagación vegetal, que consiste en hacer posible la aparición de raíces, por medio del calor, de la humedad, de la tierra preparada y de incisiones o ligaduras en las ramas acodadas, formando nuevos individuos.)).

Otras forman órganos especializados, como en el caso de los tubérculos (patata), cormos (Crocus) (Los cormos son tallos engrosados subterráneos, de base hinchada y crecimiento vertical que contiene nudos y abultamientos de los que salen yemas; los cuales cumplen la función de órgano reservante de nutrientes. … En la parte inferior produce pequeños cormos nuevos que servirán para la reproducción de nuevas plantas.) y pseudobulbos (algunas orquídeas), que almacenan alimento.
Esto permite a una planta sobrevivir en condiciones desfavorables y acumular energía para la reproducción cuando se den las condiciones favorables.

La reproducción vegetativa permite a algunas plantas colonizar un área con mayor rapidez que mediante semillas, algo que sabrá cualquier jardinero que haya practicado con grama del norte (Agropyron repens). También resulta de utilidad en plantas que se hallen en los límites de su hábitat natural, donde la floración y producción de semillas no resulta fácil. Las zarzamoras (Rubus fruticosus) raramente florecen en terrenos boscosos aislados, pero se dispersan con gran rapidez mediante el acodo apical.
Los jardineros han adaptado la reproducción vegetativa o clonal natural para obtener plantas idénticas a sus progenitores. Los métodos como la división, en el caso de las herbáceas, resultan incluso más fiables que la plantación de semillas. Los medios artificiales de multiplicación, como los esquejes o el acodo aéreo, también se han desarrollado gracias a la capacidad regenerativa de muchas plantas.

Sin embargo, la propagación clonal implica ciertos riesgos. Las plantas genéticamente idénticas comportan la misma susceptibilidad a las enfermedades. Una gran población de olmos ingleses (Ulmus procera), por ejemplo, fue destruida en los años sesenta y setenta por la enfermedad del olmo holandés. Estos árboles normalmente se reproducen mediante vástagos de raíz, de forma que se encontraban representados únicamente por unos pocos clones genéticamente distintos. Si los olmos se hubieran reproducido mediante semillas, se hubiera conseguido una variación genética para resistir la enfermedad.

APRENDER DE LA NATURALEZA

La mayoría de las plantas posee la capacidad de multiplicarse sexualmente y asexualmente, lo que evita desastres similares a los sufridos por los olmos ingleses. Esto beneficia a los jardineros, que pueden elegir el método de propagación más adecuado a sus necesidades y a la capacidad de cada planta de reproducirse en unas condiciones determinadas. Conocer la familia de la planta puede resultar muy útil, pues con frecuencia las plantas de la misma familia se reproducen de forma similar.

Por ejemplo, la mayoría de las plantas pertenecientes a la familia de las gesneriaceae, como las violetas africanas (Saintpaulia), Columnea, Ramonda y Streptocarpus se regeneran a partir de tejido foliar. Las labiadas, como el cóleo (Solenostemon), la salvia (Salvia), Lamium el romero, enraizan y fácilmente a partir de esquejes de tallos, ya que, en estado natural, los tallos cercanos al suelo húmedo produce nuevas raíces. Otro factor es el límite natural de distribución de la planta; con frecuencia la capacidad de reproducción desciende fuera de esta zona, problema que se soluciona proporcionando las condiciones adecuadas de modo artificial.

LA PROPAGACIÓN EN EL PASADO

El cultivo y la propagación de plantas se inició cuando las primitivas tribus humanas abandonaron su medio de vida nómada y cazador para habitar en comunidades asentadas. Este cambio se produjo durante el Neolítico, justo después de la última glaciación, y marcó el inicio de la civilización moderna. Sin embargo, parece ser que la causa principal de esta revolución agrícola fue un accidente genético que condujo al desarrollo del trigo, un milagro biológico que tuvo lugar hacia el año 8000 a. C. en Oriente Medio, y que constituirá el gran impulsor de la llegada de la agricultura.

Las civilizaciones antiguas de todo el mundo desarrollaron un amplio abanico de cultivos, como el de los cereales, a partir de semillas, después de observar cómo las plantas dispersaban semillas de forma natural para la obtención de plántulas. En tiempos de la Grecia y la Roma antiguas, escritores como el poeta Virgilio ya hablaban con cierto detalle de métodos comunes de propagación. Así, los olivos, palmeras y cipreses se obtenían a partir de semillas, del mismo modo que otras plantas alimenticias como las coles, los nabos, la lechuga y las hierbas aromáticas. Para acelerar la germinación, los griegos sumergían las semillas en leche o miel, o bien las protegían con delgadas hojas de mica o con una especie de campana de cristal.

ORIGEN DE LA PROPAGACIÓN VEGETATIVA

La propagación a partir de esquejes se inició al separar y plantar de nuevo los vástagos enraizados, y esto condujo a la propagación a partir de esquejes sin enraizar. Los romanos plantaban los esquejes en estiércol de buey para estimular el enraizamiento. En Oriente Medio, se descubrió que se podían propagar formas superiores de vides, olivos e higueras, y preservar las características de estas plantas, clavando tallos leñosos en el suelo.

Hacia el año 2000 a. C., la práctica del injerto era común en Grecia, Oriente Medio, Egipto y China. El método original probablemente consistía en un injerto de aproximación, ya que las posibilidades de éxito eran mayores. Se aseguraba firmemente la rama de un árbol, mientras todavía se encontraba unida al árbol parental, a la rama de otro árbol, después de haber realizado una incisión en la corteza de cada uno de ellos. Esto imita al injerto natural e ilustra hasta qué punto el hombre ha sido fiel observador de la naturaleza. La técnica del injerto se utilizó para propagar plantas que difícilmente enraizaban a partir de esquejes y para favorecer la fructificación temprana.

Los romanos se encontraban entre los primeros que practicaron el injerto de un esqueje separado, en el que se arranca un trozo de la planta elegida y se inserta en un corte realizado en el portainjerto seleccionado para proporcionar vigor a la planta injertada. Utilizaban diversos métodos e incluso injertaban un mismo tallo original con diferentes cultivares de frutales, como por ejemplo manzanos, logrando lo que ahora se conoce como un árbol de familia. Los romanos y los habitantes de la antigua China también utilizaban la técnica del injerto de yema.

Mediante la propagación a partir de órganos de reserva como bulbos, tubérculos y rizomas se explotaban también otros métodos naturales de reproducción vegetativa. Entre las plantas obtenidas de esta forma se encuentran, entre otras, la cebolla y el ajo (Mediterráneo), la caña de azúcar (África tropical), el plátano (India e Indonesia), la patata y la piña tropical (Sudamérica) y el bambú (Asia).

El acodo simple se adaptó del acodo natural que se da en las plantas silvestres. Los escritos muestran que los romanos acodaban ya vides en el siglo 1 a. C.
Por su parte, el acodo aéreo probablemente empezó a utilizarse hace unos cuatro mil años en China, motivo por el que también se le conoce como acodo chino.
Hacia finales del siglo 1 d. C., las prácticas de propagación de plantas ya estaban bien establecidas, y en los siglos siguientes, estas primeras técnicas de propagación se empezaron a desarrollar y mejorar de forma continuada.

LA INFLUENCIA VICTORIANA

Durante los siglos XVIII y xIX fueron descubiertas miles de especies vegetales hasta entonces desconocidas gracias a los contactos entre Europa y Japón, China, las Indias Orientales, Australasia, Africa y América. Llegaron semillas, bulbos e incluso plantas nuevas, y el entusiasmo por desarrollar y multiplicar estas nuevas especies, unido al apoyo financiero de los recolectores, sirvió de inspiración para la creación de los primeros invernaderos. Los ingleses de la época victoriana tenian much inventiva en cuanto a la construcción y el diseño de invernaderos.

Sus métodos de control de la temperatura, así como el grado de luz y humedad en el ambiente, eran de una extraordinaria complejidad.

El invernadero permitía el uso creativo de los métodos de propagación y el refinamiento de las técnicas, con lo que el papel del propagador adquirió una gran importancia.

Al principio, cuando se intentaba incrementar el desarrollo de algunas especies, se utilizaba el método empírico.
Los propagadores presumían de sus nuevos conocimientos, con frecuencia guardados celosamente, para asegurar su reputación y sus futuros empleos. Probablemente éste fue el origen del misterio que rodea aún hoy los métodos de propagación de plantas.
Los utensilios disponibles en la época victoriana era casi primitivos comparados con los avances modernos, aunque sus ideas todavía forman la base de la mayoría de las técnicas actuales. Se utilizaban cajoneras frías y camas calientes para controlar la temperatura y la humedad. Las cajoneras frías, colocadas para captar la mayor cantidad de calor posible del sol, especialmente en invierno, se llenaban de semillas, esquejes de raíz y esquejes de tallo.

La campana de cristal era otro utensilio típico de la época. Se trataba de un recipiente de cristal en forma de campana, de unos 45 cm de alto, que se colocaba sobre los esquejes en suelos preparados o en macetas.

A pesar de la dificultad que entrañaba intentar llevar un control preciso de cada planta, era posible mantener un alto grado de humedad en el interior de los recipientes, en tanto que el calor lo suministraban las radiaciones solares. Las campanas resultaban efectivas en el caso de pequeñas cantidades de plantas propagadas a partir de semillas, tallos o esquejes de raíz, e incluso en plantas injertadas, aunque actualmente se han sustituido por recipientes más sofisticados.

Hacia finales del siglo XIX, los jardineros solían hacer una hendidura en la base del esqueje y colocar una semilla de trigo en el corte antes de insertar el esqueje en el substrato.

Cuando la semilla absorbía agua y empezaba a germinar, liberaba sustancias potenciadoras del crecimiento, que ayudaban al enraizamiento del esqueje de forma más fácil y vigorosa. Después de 1940, la práctica quedó obsoleta, y se sustituyó por la introducción de hormonas de enraizamiento sintéticas, llamadas auxinas.

Los jardineros vieron también la necesidad de aplicar determinados tratamientos a las semillas, como la escarificación; por ejemplo, en la época en que se llevaban relojes de bolsillo, hay quien introducía semillas de guisantes en el bolsillo del chaleco de forma que el reloj las fregara o sea limpiase.

LA PROPAGACIÓN EN LA ACTUALIDAD

Desde los años cincuenta, la aparición de nuevas tecnologías unida a un mayor intercambio de información entre profesionales ha conducido por primera vez en muchos siglos al desarrollo de nuevas técnicas de propagación. Estos nuevos métodos, junto con los equipamientos modernos que se utilizan hoy en día, han hecho que la propagación resulte mucho más fácil. Las investigaciones abren el camino a toda clase de métodos nuevos para que los jardineros se beneficien de ellos.

LA PROPAGACIÓN A TRAVÉS DE VAPOR
En los años cincuenta se diseñó el sistema intermitente de propagación a través de vapor para conseguir el enraizamiento de esquejes de tallo, particularmente de material tierno y semimaduro. Este sistema proporciona calor inferior, estimulando así el enraizamiento, y una humedad constante y regulada para mantener los esquejes húmedos y frescos.

Esta mejora permite disponer de seis lotes de esquejes por banco al año, y muchas plantas que previamente han sido injertadas pueden desarrollar raíces a mitad de coste.

Actualmente, en lugar de un termostato de fondo, se colocan espaciadamente sensores digitales sobre el lecho unidos a menudo a un sistema central. Cuando el sensor de control colocado al nivel de los esquejes indica una caída en el nivel de la película de humedad, se libera vapor.

La propagación a través de vapor se utiliza a nivel comercial y resulta de gran utilidad para los jardineros. Si no puede permitirse la implantación de este sistema, construya su propia versión con cables para calentar el substrato y un sistema de vaporización en un recipiente cerrado.

PELÍCULA DE PLÁSTICO

La película de plástico fue otro invento de los años cincuenta. Consiste en proporcionar a los esquejes calor colocando una película de plástico (una lámina de plástico transparente) encima, de forma que se cree un ambiente sellado que mantenga una humedad alta en la superficie de los esquejes. Este sistema puede ser fácilmente adoptado por cualquier jardinero, aunque el enraizamiento puede constituir un problema si la temperatura es muy fría. Es posible también utilizar la película de plástico junto con cajoneras frías para calentar el suelo antes de insertar los esquejes o las semillas, tras lo cual las nuevas plantas se cubrirán con los vidrios.

LA PROPAGACIÓN POR NEBULIZACIÓN

El principal invento de mediados de los ochenta fue la propagación por nebulización, que proporciona una gota de agua mucho menor que la propagación a través de vapor, de forma que el aire permanece húmedo durante más tiempo. Además, evita la podredumbre del follaje, algo frecuente en la propagación con vapor, por lo que resulta ideal para los esquejes o plántulas que tienden a pudrirse. En los últimos años, los sistemas de nebulización se han simplificado y perfeccionado considerablemente.

TRATAMIENTOS DE SEMILLAS

La preparación de las semillas explota su habilidad natural para detener el desarrollo si las condiciones del suelo son desfavorables, con lo que se mejora la velocidad y uniformidad de la germinación. Las semillas empiezan una germinación previa con una cantidad controlada de agua y entonces se vuelven a secar justo antes de que emerja la radícula (raíz embrionaria). El tiempo del tratamiento resulta crucial, y la verdadera germinación no tiene lugar hasta que se siembran las semillas.
Comercialmente hablando, las semillas ya están germinadas o con yemas antes de que emerja la radícula, de modo que se empaquetan, en ocasiones en gel, y se mantienen así hasta el momento de la siembra.
En otros casos están recubiertas de un material inerte, como un polímero, que se libera en contacto con el agua. La cubierta puede contener fungicidas, nutrientes y una tintura fluorescente, con lo que facilita la siembra, particularmente de semillas pequeñas, reduciéndose así las pérdidas.

LA MICROPROPAGACIÓN

Esta técnica, desarrollada en los años sesenta, se utiliza para propagar cantidades grandes de plantas a partir de una cantidad pequeña de material. Capacita a las plantas difíciles de propagar por los sistemas tradicionales, introduce con facilidad nuevos cultivares, y permite la existencia de cultivos libres de virus, como en el caso de los frambuesos, para ponerlos a la disposición de los jardineros. Tanto las plantas más conocidas como las más exóticas pueden incrementar su número a partir de las existencias disponibles, evitándose de este modo la extinción de especies en su medio natural.

Normalmente, la micropropagación implica el desarrollo en laboratorio de fragmentos de tejido de la planta in vitro. Ello es posible gracias a la habilidad de la mayoría de las plantas para regenerarse a partir de una simple célula. Con frecuencia se utiliza tejido apical de brotes (meristema), pero los ápices de raíz, callos (que se forman sobre las heridas), anteras, yemas florales, hojas, semillas o frutos pueden también proporcionar un tejido adecuado. La temperatura y los niveles de luz, nutrientes y hormonas se regulan en cámaras de crecimiento especialmente adaptadas, y las plantas resultantes se desarrollan en condiciones de invernadero. Los virus y las enfermedades sistémicas raramente alcanzan a las yemas en desarrollo, por lo que las plantas micropropagadas normalmente se encuentran libres de enfermedades.

Entre las desventajas de la micropropagación se hallan su coste, la imposibilidad de erradicar las bacterias y los virus, el posible desarrollo de mutaciones genéticas y las dificultades de algunas plantas para adaptarse al medio habitual.

EL FUTURO DE LA PROPAGACIÓN

En la actualidad se investigan nuevos métodos para facilitar la propagación de las plantas. Aunque los beneficios de estas técnicas no siempre llegan a los jardineros, quizá en el futuro esto se pueda evitar. Entre las innovaciones recientes se encuentra la controvertida ingeniería genética, las semillas artificiales y la técnica del microinjerto.

En la ingeniería genética, los genes externos se transfieren junto con una serie de características conocidas y deseables a otra célula de la planta. A diferencia de lo que ocurre en la hibridación natural y el cultivo tradicional selectivo, es posible introducir un gen totalmente extraño en la planta, con lo que se obtiene en ambos casos un vástago genéticamente distinto a las plantas parentales. La tecnología implicada en la biología molecular es muy compleja, y no carece de problemas. Por término medio, una planta presenta 20.000 genes distintos, de los cuales podrían existir cinco millones de copias en una simple célula, por lo que determinar el gen responsable de cada característica puede resultar una tarea difícil, y la diminuta escala que debe aplicarse a la transferencia de genes requiere técnicas especiales. La célula resultante es micropropagada para producir una planta tipo adecuada para su propagación.

La ingeniería genética posee un enorme potencial como medio de conservación de las plantas existentes y para crear otras nuevas, y su principal objetivo consiste en mejorar la resistencia de las cosechas. De esta forma se han logrado patatas capaces de soportar las heladas y semillas de olivo que proporcionan frutos con mayor cantidad de aceite.

Las semillas germinadas por medios naturales contienen genes de dos progenitores: no hay dos semillas iguales.
Ahora es posible crear semillas artificiales (embriones somáticos) a partir de tejido vegetal. Esto supone el aislamiento de embriones (desarrollados a partir de células simples) a los que se les proporciona una cubierta sintética; es posible obtener un vasto número de semillas genéticamente uniformes que darán lugar a plantas genéticamente idénticas.

En la técnica del microinjerto, los fragmentos diminutos de tejido vegetal se utilizan para producir plantas, especialmente árboles frutales libres de virus y enfermedades.

En primer lugar, los rizomas de los vástagos se desarrollan en condiciones estériles. Cuando el vástago alcanza el estadio de verdadera hoja, es microinjertada en el delgado ápice libre de virus (meristema) de la planta deseada. Transcurridos unos seis meses, los microinjertos están listos para la plantación normal. Pueden utilizarse portainjertos micropropagados (clones) libres de virus, con lo que se evita la variabilidad de los portainjertos de vástagos.

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