¿Por qué las semillas de plantas, frutas y vegetales vienen en diferentes formas y tamaños?

Aquí hay una respuesta de Vicki Funk – Senior Research Botanist & Curator del Smithsonian National Museum of Natural History:

Las semillas tienen diferentes formas de dispersión. Algunos son transportados por el viento y tienen “alas”, otros son la gravedad
conducidos y son pesados, algunos se adhieren a los animales y tienen púas, y otros usan agua y flotan. Entonces las diferencias en las semillas son impulsadas por la evolución como
las semillas se adaptan a diferentes tipos de mecanismos de dispersión.

El tamaño de una semilla es el resultado de la naturaleza de la planta que crecerá a partir de la semilla, las estructuras que se incluirán en la semilla y la adaptación de la planta al medio ambiente (como el método de distribución). El cultivo también puede afectar las semillas, fomentando la adaptación la ausencia de especies de plantas o plagas competitivas o antagónicas.

Una hierba necesita muchas semillas para propagarse, y una planta de pasto individual es pequeña y no lo suficientemente fuerte como para sostener una semilla grande ni lo suficientemente productiva como para sostener un gran volumen de semillas pequeñas. Una planta de aguacate necesita unas pocas semillas exitosas para propagarse, pero la necesidad de cultivar un árbol joven dentro de un solo ciclo de cultivo aboga por una semilla que incluya alimento y humedad para la plántula. Las plantas anuales pueden resembrarse alrededor del mismo lugar, mientras que las plantas perennes necesitarán sembrarse cerca pero no en la parte superior de la planta original.

Las semillas difieren debido a factores como el tamaño de la plántula que se cultivará, el número y la forma de las hojas (cotiledones) que deben incluirse, y debido al tipo y cantidad de alimento y humedad que se almacenará.

La adaptación al medio ambiente podría incluir esperar a que el bosque o el fuego arrasen el crecimiento competitivo que mejorará el acceso a la luz solar o al agua o al suelo, o la distribución por el viento, por especies de vectores o por gravedad y ubicación (por ejemplo, rodando colina abajo después de caerse) . Las semillas transportadas por el viento serán pequeñas, livianas y pueden tener estructuras portadoras que permitan que las semillas floten con la brisa o al menos que desciendan lo suficiente para que el viento las separe de la planta original. Algunas semillas se distribuyen al ser llevadas en el tracto digestivo de un animal, y necesitan resistir la digestión, mientras que a menudo pueden aprovechar las excretas ricas en nutrientes. Las manzanas, los melocotones y los aguacates sembrados dejan caer frutas redondas que pueden caer, rebotar y alejarse del padre. La manzana se basa en numerosas semillas pequeñas, algunas de las cuales pueden sobrevivir para germinar. Un melocotón tiene una fruta rica que atraerá a los animales de alimentación, lo que tal vez alejará la fruta del árbol principal, con una única semilla de piedra que se resiste a ser dañada por los comederos. El aguacate está adaptado para un clima relativamente seco y la falta de comederos depredadores, y por lo tanto produce una fruta que proporcionará nutrientes ricos para dar soporte complementario a una gran semilla con su propio contenido de alimentos y humedad.

Los cultivadores humanos pueden seleccionar plantas que produzcan semillas de calidad o cantidad deseable. Con el tiempo, esto puede promover un mayor desarrollo especializado de las semillas de la planta.

El rango de tamaños de semilla es una pregunta interesante en ecología. Las semillas más grandes (de la palma Coco de Mer) son más de un millón de veces más pesadas que las más pequeñas (semillas de orquídeas).

Un punto obvio es que las semillas están adaptadas para diferentes tipos de dispersión. Una semilla dispersada por el viento no puede ser demasiado pesada, mientras que una semilla que se basa en aves o ardillas enterrarla y olvidarla debe ser lo suficientemente grande para que valga la pena el tiempo de los animales.

También hay una compensación entre dos estrategias diferentes. Una planta que produce semillas pequeñas puede producir muchas de ellas, por lo que aumenta las posibilidades de que una termine en un buen lugar para comenzar a crecer. Pero una planta que produce semillas grandes puede poner más recursos en ellas, por lo que la planta joven será más grande que las de semillas más pequeñas, y será más probable que las supere (especialmente por la luz). En ambientes secos, semillas grandes pueden ser necesarias para que las plántulas arrojen raíces para encontrar agua.

Las orquídeas, que tienen semillas minúsculas casi sin reservas, tienen un ingenioso truco. Cuando están germinando, las diminutas semillas se juntan con hongos en el suelo, que suministran carbohidratos para que las plántulas comiencen a crecer. Pero esto es como un préstamo: cuando la orquídea realiza la fotosíntesis, devuelve los carbohidratos.