Mitkä ovat kasvien siementen tehtävät?

Kasvit tulivat alun perin meriympäristöistä, joissa ne käyttivät vettä sukusolujensa kantamiseen lisääntymiseksi. Kun kasvit siirtyivät maahan, vettä ei aina ollut läsnä sukusolujen siirtoa varten. Siemenkasvit - voimistelusolut ja koristekasvit - kehittivät strategian, jonka mukaan herkkä itusplasmi sisällytetään siemeniin, joka vastustaa ankaria maaympäristöjä. Siemenkoko ja muoto vaihtelevat valtavasti, vaihtelevat pölyisistä orkideasiemenistä kookospalmun (Cocos nucifera) erittäin suuriin siemeniin.

Siemenrakenteen ymmärtäminen on hyödyllistä siemenfunktioiden ymmärtämisessä. Siemenillä on ulompi siemenkerros, joka vaihtelee ohuesta ja paperisesta kivikovaan. Siementen sisällä on alkokasvi ja yleensä jonkinlainen ravinto, jota kutsutaan endospermiksi. Siemenlehdet tai sirkkalehdet voivat myös pitää ruokaa. Ruoantarjonta tukee itävää taimia, kunnes se kasvaa juuren ja voi tehdä oman ruoan. Siemeniin voi olla kiinnitetty myös lisärakenteita, jotka tulevat munasarjojen seinistä tai kukan eri pysyvistä osista.

Siemenen perustehtävä on pitää laji olemassa. Kaikki erilaiset toimintamekanismit toimivat yhdessä pitääkseen kasvin alkion siemenessä elossa, kunnes siemen voi itää olosuhteiden ollessa oikeat ja taimenen mahdollisuudet eloonjääminen. Useat tekijät vaikuttavat siementen itävyyteen, mukaan lukien sen vastaanottaman auringonvalon määrä sekä kosteus ja lämpötila. Laji kuolee sukupuuttoon, jos siemenet eivät pysty tuottamaan taimia, jotka kukkivat ja tekevät siemeniä vuorostaan.

Jos siemenet putoavat emokasvin viereen, taimet tungostuvat ja kilpailevat keskenään sekä emokasvilla, mikä heikentää lajin selviytymiskykyä. Siemenet kulkeutuvat veden, tuulen ja ohittavien eläinten välityksellä. Kookospähkinä, joka on kestävä Yhdysvaltain maatalousministeriön kasvien kestävyysvyöhykkeille 10b - 11, kelluu merivedellä. Vuotuisilla kasveilla ja nurmilla on kevyet tuulen kantamat siemenet. Jotkut siemenet leviävät upotettuna munasarjan muodostamiin rakenteisiin. Esimerkkejä ovat syötävät hedelmät, kuten omenat (Malus domestica), sitkeät USDA-alueilla 3-8 tai linnut syövät marjoja. Syötävissä hedelmissä olevilla siemenillä on yleensä kova siemenkerros, joka selviää eläimen ruoansulatuskanavan läpi. Muut siemenet on upotettu rakenteisiin, jotka on varustettu kannoilla tai koukkuilla ja koukku lemmikkeille, villieläimille ja retkeilijöille.

Vaikeassa ympäristössä kasvavat kasvit voivat kestää kauan, joskus vuosikymmeniä, ennen kuin tietylle lajille syntyy suotuisia itävyysolosuhteita. Tällaisissa tapauksissa siemenet ovat kuin ohjelmoituja aikakapseleita, jotka makaavat lepotilassa maaperässä odottaen asianmukaista itämistä. Vuotuiset aavikkokukat osoittavat siementen pitkäikäisyyttä. Arizonan Sonoranin autiomaassa hyvät aavikkokukat kukkivat vain neljä kertaa kuuden vuosikymmenen välillä vuosina 1940–1998. Kaikkien aikojen voittaja siementen pitkäikäisyydestä on pyhä lootus (Nelumbo nucifera). Vuoden 1995 raportin mukaan Kiinassa sijaitsevasta järviperheestä syntyi ja kasvoi 1 300 vuotta vanha siemen.

Siemenet tarjoavat niiden sisältämän alkion tarpeeksi ruokaa kuljettamaan niitä itämisen kautta. Endospermi voi sisältää hiilihydraatteja, rasvoja tai proteiineja. Pienet, nopeasti itävät, nopeasti kasvavat siemenet eivät yleensä sisällä paljon endospermiä. Siemenille, jotka kestävät ankaria olosuhteita pitkiä aikoja, suuri endospermivarasto sallii siementen ja taimien selviytymisen. Kookospähkinät selviävät kellumalla yli tuhansien mailien päästä rannikkoalueille, joissa itäminen voi kestää useita kuukausia. Siemenet tarjoavat runsaasti endokarppeja kookospähkinän lihan ja maidon muodossa kestääkseen sen läpi tämän ajan.