I semi delle piante sono racchiusi all'interno di un guscio esterno di spessore variabile. Il guscio protegge il minuscolo embrione all'interno da parassiti, lesioni o temperature estreme. All'interno del guscio c'è anche l'endosperma, il cibo che nutre l'embrione durante le sue prime fasi dei semi coltivati assorbono acqua, attivando i meccanismi biochimici necessari per la germinazione e crescita. Dopo aver assorbito abbastanza acqua, l'embrione rompe il guscio esterno del seme e la piccola pianta in crescita emerge.
Spessore del mantello di semi
•••Immagini del marchio X/Immagini del marchio X/Immagini Getty
Il guscio duro o il rivestimento su alcuni semi è progettato per impedire all'acqua di raggiungere il seme, impedendo così all'embrione all'interno di ottenere l'acqua necessaria per attivare il meccanismo di crescita. Un esempio di seme con un guscio esterno duro è la pianta del caffè del Kentucky Gymnocladus dioica. I tegumenti duri si ammorbidiscono quando sono immersi nell'acqua o quando il terreno è costantemente umido, ma a meno che non ci sia un modo per portare l'acqua ai semi, potrebbero morire prima di germogliare.
I tegumenti sottili eliminano la barriera d'acqua. La luce penetra negli strati del sottile tessuto vegetale e quando il fitocromo pigmentato assorbe la luce, l'embrione viene alterato in modo tale da emergere dal sottile rivestimento del seme. I semi a rivestimento sottile hanno bisogno di acqua per poter assorbire il nutrimento dal terreno.
Cappotti di semi di Nicking
•••Medioimages/Photodisc/Valueline/Getty Images
La scarificazione è il processo di intaccare i semi con rivestimento duro per rimuovere una piccola parte del guscio esterno. Ciò consente all'acqua di entrare nell'area e raggiungere l'embrione. Più acqua assorbe l'embrione, più si gonfia, facendo scoppiare l'intero guscio esterno durante la germinazione. La scalfittura consente anche di vedere se un seme è vitale, perché i semi vitali appaiono bianchi sotto il loro rivestimento. Se non è visibile alcun bianco dopo aver intaccato un seme, il seme non è vitale. I semi tagliati dovrebbero germogliare entro due settimane; senza intaccarsi, potrebbero non germogliare mai.
Sviluppo del seme insufficiente
Quando gli embrioni non si sono completamente sviluppati, i semi devono maturare ulteriormente prima che l'embrione possa germogliare. Senza i nutrienti immagazzinati all'interno del seme, non può svilupparsi. I semi di orchidea non sono più grandi delle particelle di polvere e hanno solo un embrione all'interno di ogni seme. Questi embrioni hanno bisogno del nutrimento di qualcosa come i funghi del suolo per favorire lo sviluppo fino a quando non possono penetrare nel rivestimento del seme. L'acqua consente ai semi di assorbire i nutrienti dai funghi del terreno, ma ammorbidisce anche il rivestimento dei semi. Poiché questi semi hanno una vitalità limitata, l'embrione interno morirà senza una connessione rapida tra i funghi del suolo e il seme, un processo reso possibile dall'acqua.
Come avviene la germinazione?
•••Zedcor interamente di proprietà/PhotoObjects.net/Getty Images
Il primo segno di germinazione è l'assorbimento di molta acqua, attivando le funzioni metaboliche necessarie per la germinazione e la crescita. Dopo aver assorbito abbastanza acqua, l'embrione diventa troppo grande per il seme e fa scoppiare il guscio esterno; emerge una piccola pianta. La punta della radice è la prima parte dell'embrione ad emergere e ancora il seme al terreno, consentendo all'embrione di continuare ad assorbire nutrienti e acqua dal terreno. Poiché le nuove radici dell'embrione hanno bisogno di acqua, pianta i semi più in profondità nel terreno durante la parte più calda dell'estate. Ciò consente al seme e all'embrione in germinazione di ottenere acqua adeguata perché il terreno superiore si asciuga così velocemente.