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Esta guía es una copia del material de trabajo del mismo nombre, elaborado en 1987 con
la coordinación de producción del Ing. Agr. Oscar Arregocés y la Asesoría científica
de los doctores Manuel Rosero y Joaquín González (q.e.p.d.).
Introducción
El conocimiento de la planta de arroz (Oryza
sativa L.) y de su morfología es importante en la investigación por ser la base para
la diferenciación de las variedades y de los estudios de fisiología y de mejoramiento.
El objetivo de la presente unidad es presentar la morfología de la planta de arroz.
Para lograr este objetivo se describe la forma de los órganos de la planta; raíz,
tallo, hoja, inflorescencia, grano y el desarrollo de la plántula.
Morfología de la Planta de Arroz
1. Morfología General
El arroz es una gramínea anual, de tallos redondos y huecos compuestos por nudos y
entrenudos, hojas de lámina plana unidas al tallo por la vaina y su inflorescencia es en
panícula. El tamaño de la planta varía de 0.4m (enanas) hasta más de 7.0m (flotantes).
Para efectos de esta descripción los órganos de la planta de arroz se han clasificado
en dos grupos:
A) Órganos vegetativos: raíces, tallos y hojas.
B) Órganos reproductores: flores y semillas.
2. Órganos Vegetativos
2.1 Raíz
Durante su desarrollo la planta de arroz tiene dos clases de raíces, las seminales o
temporales y las secundarias, adventicias o permanentes.
Las raíces seminales, poco ramificadas, sobreviven corto tiempo después de la
germinación (Foto 1), siendo luego reemplazadas por las raíces adventicias o
secundarias, las cuales brotan de los nudos subterráneos de los tallos jóvenes.
Foto 1. Tipos de raíces
En los primeros estados de crecimiento las raíces son blancas, poco
ramificadas y relativamente gruesas; a medida que la planta crece, se alargan, se
adelgazan y se vuelven flácidas, ramificándose abundantemente.
Las raíces son protegidas en la punta por una masa de células de forma semejante a la
de un dedal, que facilita su penetración en el suelo.
Las raíces adventicias maduras son fibrosas, con raíces secundarias y pelos
radicales, y con frecuencia forman verticilios a partir de los nudos, que están sobre la
superficie del suelo (Foto 2).
Foto 2. Raíces adventicias
El desarrollo del sistema radical, aunque es un carácter varietal
definido, está determinado por el sistema de cultivo y por la naturaleza de los suelos.
En variedades de arroz flotante, se forman raíces adventicias en los nudos más altos
de la parte del tallo sumergida en el agua.
En suelos inundados, la superficie exterior de las raíces activas se oxida; debido a
la precipitación de compuestos férricos, las raíces oxidadas pueden ser reconocidas
visualmente por su coloración rojiza, en suelos aireados, las raíces mantienen su color
blanco.
2.2 Tallo
El tallo está formado por la alternación de nudos y entrenudos (Foto 3). En el nudo o
región nodal se forman una hoja y una yema, esta última puede desarrollarse y formar una
macolla. La yema se encuentra entre el nudo y la base de la vaina de la hoja.
El septo es la parte interna del nudo que separa los dos entrenudos adyacentes. El
entrenudo maduro es hueco, finamente estriado. Su superficie exterior carece de vello, y
su brillo y color dependen de la variedad. La longitud del entrenudo varía siendo mayor
la de los entrenudos de la parte más alta del tallo. Los entrenudos, en la base del
tallo, son cortos y se van endureciendo, hasta formar una sección sólida.
La altura de la planta de arroz es una función de la longitud y número de los
entrenudos, tanto la longitud como el número de los entrenudos, son caracteres varietales
definidos, el medio ambiente, puede variarlos pero en condiciones semejantes tienen
valores constantes.
Foto 3. Tallo, nudos y entrenudos
Un tallo con sus hojas forma una macolla. Estas se desarrollan en
orden alterno en el tallo principal. Las macollas primarias se desarrollan de los nudos
más bajos, y a la vez producen macollas secundarias; y éstas últimas producen macollas
terciarias. El conjunto de macollas y el tallo principal forman la planta.
El número total de macollas es una característica varietal, que puede variar según
el sistema de cultivo y el medio ambiente.
2.3 Hoja
Las hojas de la planta de arroz se encuentran distribuidas en forma alterna a lo largo
del tallo. La primera hoja que aparece en la base del tallo principal o de las macollas se
denomina prófilo, no tiene lámina y están constituido por dos brácteas aquilladas. Los
bordes del prófilo aseguran por el dorso las macollas jóvenes a la original.
En cada nudo se desarrolla una hoja, la superior debajo de la panícula es la hoja
bandera (Foto 4).
Foto 4. Hoja bandera
En
una hoja completa se distinguen las siguientes partes: la vaina, el cuello y la lámina.
La vaina, cuya base se encuentra en un nudo, envuelve el entrenudo inmediatamente
superior y en algunos casos hasta el nudo siguiente. La vaina, dividida desde su base,
está finamente surcada y es generalmente glabra. Puede tener pigmentos antocianos en la
base o en toda su superficie.
El pulvínulo de la vaina es una protuberancia situada encima del punto de unión de la
vaina con el tallo, en algunos casos es confundido con el nudo.
En el cuello se encuentran la lígula y las aurículas (Foto 5). La lígula es una
estructura triangular apergaminada o membranosa que aparece en la base del cuello como una
prolongación de la vaina.
Las aurículas son dos apéndices que se encuentran en el cuello, tienen forma de hoz,
con pequeños dientes en la parte convexa.
Foto 5. Cuello con lígula y aurícula
Las hojas de la planta de arroz tienen lígula y
aurículas, mientras que malezas comunes en los arrozales, como Echinochloa spp. carecen
de ellas, facilitando su identificación en el estado de plántula.
La lámina es de tipo lineal, larga y más o menos angosta, según las variedades. La
haz o cara superior tiene venas paralelas; la nervadura central es prominente y sobre
ella, en algunos casos, se enrolla la lámina. La presencia de vello en las hojas y de
pigmentación antociánica en los márgenes, o en toda la lámina son caracteres
varietales, con expresión variable según las condiciones ambientales. La lámina de la
hoja bandera tiene un ángulo de inserción determinado, es más corta y ancha que las
demás.
3. Órganos Reproductores
3.1 Las Flores
Las flores de la planta de arroz están agrupadas en una inflorescencia denominada
panícula.
La panícula está situada sobre el nudo apical del tallo, denominado nudo ciliar,
cuello o base de la panícula; frecuentemente tiene la forma de un aro ciliado.
El nudo ciliar o base de la panícula generalmente carece de hojas y yemas, pero allí
pueden originarse la primera o las cuatro primeras ramificaciones de la panícula, y se
toma como punto de referencia para medir la longitud del tallo y la de la panícula.
El entrenudo superior del tallo en cuyo extremo se encuentra la panícula se denomina
pedúnculo. Su longitud varía considerablemente según la variedad de arroz; en algunas
variedades puede extenderse más allá de la hoja bandera o quedar encerrado en la vaina
de ésta.
El raquis o eje principal de la panícula es hueco, de sus nudos nacen las
ramificaciones. Las protuberancias en la base del raquis se denominan pulvínulos
paniculares.
En cada nudo del eje principal nacen, individualmente o por parejas, ramificaciones,
las cuales a su vez dan origen a ramificaciones secundarias de donde brotan las
espiguillas.
Las panículas pueden clasificarse en abiertas, compactas e intermedias, según el
ángulo que formen las ramificaciones al salir del eje de la panícula. Tanto el peso como
el número de espiguillas por panícula cambian según la variedad.
La panícula se mantiene erecta durante la floración, pero luego se dobla debido al
peso de los granos maduros.
La espiguilla es la unidad básica de la inflorescencia y está unida a las
ramificaciones por el pedicelo. Teóricamente la espiguilla del genero
Oryza se compone de tres flores, pero solo una se desarrolla.
Una espiguilla consta de dos lemmas estériles, la raquilla y la florecilla (Foto 6).
Foto 6. Estructura de una espiguilla
Las
lemmas estériles envuelven la flor por debajo de la raquilla. La raquilla es el eje que
sostiene la flor.
Las brácteas llamadas glumas florales o fértiles o simplemente glumas son: la lemma,
que tiene forma de bote con cinco nervios, y la palea, con tres nervios, que ocupa la
posición opuesta. Estas brácteas superiores posteriormente formaran la cáscara de la
semilla.
El nervio central de la lemma, quilla de la lemma, puede ser liso o pubescente. La
arista, una prolongación de la quilla, es una formación filiforme ubicada en el ápice
de la lemma; su presencia está condicionada por factores hereditarios y la influencia del
ambiente.
La flor consta de seis estambres y un pistilo (Foto 8). Los estambres son filamentos
delgados que sostienen las anteras alargadas y bífidas, las cuales contienen los granos
de polen.
En el pistilo se distinguen el ovario, el estilo y el estigma. El ovario es de cavidad
simple y contiene un sólo óvulo. El estilo es corto y termina en un doble estigma
plumoso (Foto 7).
Las lodículas son dos protuberancias redondeadas y transparentes que se encuentran en
la base de la flor, al lado de la palea. Durante la antesis las lodículas se ponen
turgentes logrando que la lemma y la palea se separen, simultáneamente se alargan los
estambres y las anteras emergen.
Foto 7. Órganos de una espiguilla
La
dehiscencia de las anteras puede efectuarse antes o al mismo tiempo en que se abren las
glumas, mostrando tendencia a la cleistogamia. Después de que las anteras hayan derramado
el polen las glumas se cierran.
3.2. La Semilla
La semilla de arroz es un ovario maduro, seco e indehiscente. Consta de la cáscara
formada por la lemma y la palea con sus estructuras asociadas, lemmas estériles, la
raquilla y la arista; el embrión, situado en el lado ventral de la semilla cerca a la
lemma, y el endospermo, que provee alimento al embrión durante la germinación.
Debajo de la lemma y la palea hay tres capas de células que constituyen el pericarpio;
debajo de éstas se encuentran dos capas, el tegumento y la aleurona (Foto 8).
El embrión consta de la plúmula u hojas embrionarias y la radícula o raíz
embrionaria primaria. La plúmula está cubierta por el coleóptilo, y la radícula está
envuelta por la coleorriza.
El grano de arroz descascarado es un cariopside; se conoce con el nombre de arroz
integral, y aun conserva el pericarpio de color marrón rojizo o púrpura.
Foto 8. Estructura de un grano de arroz
Los denominados arroces rojos tienen el
pericarpio de este color y algunos también el tegumento.
En las variedades con endospermo glutinoso o ceroso la fracción almidonosa está
compuesta íntegramente por amilopectina y, pigmentos, que toman coloración marrón
rojiza en presencia de lugol (yodo y yoduro de potasio).
En los tipos comunes de endospermo no ceroso o no glutinoso la fracción almidonosa
contiene amilosa mas amilopectina, y se torna azul oscuro con lugol.
Los granos de arroz pueden clasificarse según su longitud en:
Extralargo (EL) 7,6 mm o más
Largo (L) 7,5 mm a 6,6 mm
Medio (M) 6,5 mm a 5,6 mm
Corto (C) 5,5 mm o menos
4. Germinación de la Semilla de Arroz
Las semillas de arroz sin latencia pueden germinar inmediatamente después de su
maduración. Las semillas con latencia requieren un período natural de reposo, que puede
romperse artificialmente descascarándolas o sometiéndolas a tratamientos especiales.
Si las semillas germinan en agua el coleóptilo que contiene las hojas embrionarias
emerge antes que la coleorriza. Cuando las semillas de arroz germinan en un ambiente
aireado, como el de los suelos con buen drenaje, surge primero la coleorriza (Foto 9).
Foto 9. Semilla de arroz en germinación
Luego
la radícula rompe la coleorriza poco después de que esta aparece; la siguen dos o más
raíces seminales, las cuales desarrollan raíces laterales. Estas mueren posteriormente y
son reemplazadas por raíces adventicias.
El coleóptilo emerge como una estructura cilíndrica, y al romperse por el ápice se
desarrolla la hoja primaria y posteriormente la secundaria.
El mesocótilo se alarga cuando las semillas germinan en el suelo sin luz; él eleva el
coleóptilo sobre la superficie del suelo.
Referencias
1. León, Jorge. Fundamentos Botánicos de los cultivos tropicales. IICA. 1968.
2. IRRI - Morphology of the Rice Plant. Rice production training series.
3. CHANG TE-TZU and ELISEO A. BARDENAS. The Morphology and Varietal Characteristics of the
rice plant. IRRI. Tech. Bull. 4. 1965.

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