Τι είναι ο πρωτογενής αδράνεια

Όταν ένας σπόρος βλασταίνει επαναλαμβάνει την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Αυτό απαιτεί σωστές περιβαλλοντικές συνθήκες. Η θερμοκρασία πρέπει να είναι η βέλτιστη, ενώ αρκετό νερό και οξυγόνο πρέπει να είναι διαθέσιμα. Η αδράνεια των σπόρων συμβαίνει όταν ένας βιώσιμος σπόρος δεν θα βλαστήσει παρά τις απαραίτητες περιβαλλοντικές συνθήκες. Ο πρωταρχικός αδράνεια είναι ο όρος όταν ο σπόρος απελευθερώνεται από το φυτό ήδη σε αδρανή κατάσταση. Αυτό διαφέρει από τη δευτερογενή αδράνεια, όταν ο σπόρος καθίσταται αδρανής μετά την απελευθέρωσή του λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων.

Οι δύο τύποι πρωτοπαθούς αδρανείας ονομάζονται αδράνεια εμβρύου και αδράνεια που προκαλείται από το παλτό. Η αδράνεια του εμβρύου προκαλείται από ένα εγγενές χαρακτηριστικό του εμβρύου, συνήθως αναστολείς ανάπτυξης ή έλλειψη ενζύμων ανάπτυξης. Η αδράνεια που προκαλείται από το παλτό προκαλείται από το στρώμα σπόρου. Άλλοι εγκλειστικοί ιστοί, όπως το ενδοσπέρμιο, οι περικάρπιοι ή τα εξωφόρα όργανα μπορούν να προκαλέσουν αδράνεια που προκαλείται από το παλτό. Υπάρχουν πέντε βασικοί μηχανισμοί που προκαλούν αδράνεια που προκαλείται από το παλτό. Αυτοί οι μηχανισμοί είναι μηχανικοί περιορισμοί, διαπερατότητα οξυγόνου, αναστολείς ανάπτυξης και αποκλεισμένη πρόσληψη νερού.

Κατά τη βλάστηση, το ριζικό (το τμήμα του εμβρύου που μετατρέπεται σε πρωτεύουσα ρίζα) συνήθως διεισδύει στο στρώμα του σπόρου. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις αδράνειας, το στρώμα σπόρου είναι πολύ άκαμπτο για να σπάσει. Μια κοινή αιτία μηχανικού περιορισμού είναι η λιγνίωση. Αυτό σημαίνει ότι το κυτταρικό τοίχωμα έχει εμποτιστεί με λιγνίνη, σύμφωνα με τον Οργανισμό Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών. Η λιγνίνη είναι ένα άμορφο υλικό που αποτελείται από φαινυλοπροπανοειδείς ενώσεις. Οι μη υπογραμμισμένοι ιστοί μπορούν επίσης να καταστέλλουν την εμβρυϊκή διαστολή. Για παράδειγμα, το ενδόσπερμο των σπόρων μαρουλιού μπορεί να αποτρέψει τη βλάστηση. Ενζύμια αποικοδόμησης κυτταρικού τοιχώματος μπορεί να απαιτούνται για αποδυνάμωση του ενδοσπερμίου προκειμένου να επιτρέπεται η βλάστηση.

Οι ειδικοί πιστεύουν ότι οι στρώσεις σπόρων μπορεί να εμποδίσουν τη βλάστηση περιορίζοντας το οξυγόνο στο έμβρυο, σύμφωνα με το Plant Physiology Online. Μελέτες έχουν δείξει ότι η έγχυση οξυγόνου μπορεί να προκαλέσει βλάστηση ενός προηγουμένως αδρανοποιημένου σπόρου. Αυτό έγινε με επεξεργασία του στρώματος σπόρου με συμπυκνωμένο οξυγόνο ή κάνοντας μια μικρή οπή μέσα το παλτό με έναν πείρο, παρέχοντας έτσι στοιχεία για τη σύνδεση μεταξύ διαπερατότητας οξυγόνου και αδράνεια. Ωστόσο, ένα άρθρο στο Journal of Experiment Botany υποδηλώνει ότι η διαπερατότητα οξυγόνου μπορεί να μην είναι παράγοντας για ορισμένους σπόρους. Υπάρχουν ακόμη πολλά άγνωστα σχετικά με τη σχέση μεταξύ του ρόλου του οξυγόνου στον αδράνεια.

Οι αναστολείς ανάπτυξης μπορεί επίσης να είναι η αιτία του αδράνειας. Αυτά τα ένζυμα εμποδίζουν τη βλάστηση σπόρου Οι σπόροι και τα περικάρπια ενδέχεται να περιέχουν υψηλά επίπεδα αναστολέων ανάπτυξης, τα οποία καταστέλλουν τη βλάστηση. Επίσης η επικάλυψη σπόρου μπορεί να αποτρέψει τη διαφυγή αναστολέων ανάπτυξης προκαλώντας αδράνεια σπόρου.

Η αδυναμία απορρόφησης νερού είναι μια άλλη πιθανή αιτία αδράνειας των σπόρων. Οι κηρώδεις επιδερμίδες, οι δευτερεύουσες στρώσεις και τα λιγνινωμένα σκληροειδή μπορούν να συμβάλλουν στην αδιαπερατότητα του νερού. Αυτός ο τύπος αδράνειας είναι συχνός στα φυτά σε ξηρά και ημι-ξηρά περιβάλλοντα.

Η αδράνεια του εμβρύου είναι διαφορετική από την αδράνεια που προκαλείται από το παλτό, επειδή δεν οφείλεται σε παράγοντες που σχετίζονται με την επικάλυψη του σπόρου. Μια μελέτη της Αμερικανικής Εταιρείας Βιολόγων Φυτών διαπίστωσε ότι οι αναστολείς της ανάπτυξης, συγκεκριμένα το ενδογενές τετμημένο οξύ (ΑΒΑ), θα μπορούσαν να προκαλέσουν αδράνεια στο έμβρυο. Η απουσία αυξητικών παραγόντων όπως το giberellic acid (GA) μπορεί επίσης να προκαλέσει αδράνεια στο έμβρυο, σύμφωνα με το Plant Physiology Online.