Plantefrø er indkapslet i en ydre skal af forskellige tykkelser. Skallen beskytter det lille embryo inden for fra parasitter, skader eller ekstreme temperaturer. Inde i skallen er endospermen, den mad, der nærer fosteret i sine tidlige stadier af dyrkede frø absorberer vand og aktiverer de biokemiske mekanismer, der kræves til spiring og vækst. Efter at have absorberet nok vand sprænger embryoet frøets ydre skal, og den lille, voksende plante kommer frem.
Seed Coat Tykkelse
•••Brand X Pictures / Brand X Pictures / Getty Images
Den hårde skal eller belægning på nogle frø er designet til at forhindre vand i at komme til frøet og derved forhindre, at embryoet indeni får det vand, der kræves for at aktivere vækstmekanismen. Et eksempel på et frø med en hård ydre skal er Kentucky-kaffetræet Gymnocladus dioica. Hårde frøfrakker blødgøres, når de gennemblødes i vand, eller når jorden er konstant fugtig, men medmindre der er nogen måde at få vand til frøene på, kan de dø, før de nogensinde spirer.
Tynde frøfrakker eliminerer vandbarrieren. Lys trænger ind i lagene af tyndt plantevæv, og når pigmentet phytochrome absorberer lys, ændres fosteret på en sådan måde, at det kommer ud af den tynde frøbelægning. Tyndt belagte frø har brug for vand, så de kan absorbere ernæring fra jorden.
Nicking Seed Coats
•••Medioimages / Photodisc / Valueline / Getty Images
Scarification er processen med at nikke hårdt coatede frø for at fjerne en lille del af den ydre skal. Dette tillader vand at komme ind i området og nå embryoet. Jo mere vand embryoet absorberer, jo mere svulmer det op og sprænger i sidste ende hele den hårde ydre skal efter spiring. Nicking gør det også muligt at se, om et frø er levedygtigt, fordi levedygtige frø ser hvide ud under deres belægning. Hvis der ikke er nogen hvid synlig efter at have frævet et frø, er frøet ikke levedygtigt. Frø, der er nikket, skal spire inden for to uger; uden at nikke, kan de aldrig spire.
Utilstrækkelig frøudvikling
Når embryoner ikke er fuldt udviklet, skal frøene modnes yderligere, før embryoet kan spire. Uden lagrede næringsstoffer inde i frøet kan det ikke udvikle sig. Orkidéfrø er ikke større end støvpartikler og har kun et embryo inde i hvert frø. Disse embryoner har brug for næring af noget som jordsvampe for at hjælpe med udvikling, indtil de kan trænge igennem frøbelægningen. Vand giver frøene mulighed for at absorbere næringsstoffer fra jordsvampe, men det blødgør også frøbelægningen. Fordi disse frø har begrænset levedygtighed, dør det indvendige embryo uden hurtig forbindelse mellem jordsvampene og frøet, en proces muliggjort af vand.
Hvordan spiring finder sted
•••Zedcor, der er helejet / PhotoObjects.net / Getty Images
Det første tegn på spiring er absorptionen af masser af vand, der aktiverer de metaboliske funktioner, der er nødvendige for spiring og vækst. Efter at have absorberet nok vand vokser embryoet for stort til frøet og sprænger den ydre skal; en lille plante kommer frem. Rodspidsen er den første del af fosteret, der dukker op, og det forankrer frøet til jorden, så embryoet fortsætter med at absorbere næringsstoffer og vand fra jorden. Fordi nye embryo rødder har brug for vand, skal du plante frø dybere i jorden i den varmeste del af sommeren. Dette gør det muligt for frøet og det spirende embryo at få tilstrækkeligt vand, fordi den øverste jord tørrer ud så hurtigt.