מהי תרדמה ראשונית?

כאשר זרע נובט הוא מחדש את הצמיחה העוברית. זה דורש תנאים סביבתיים נכונים. הטמפרטורה חייבת להיות אופטימלית, בעוד שיש מספיק מים וחמצן. תרדמת זרעים מתרחשת כאשר זרע בר קיימא לא ינבט למרות התנאים הסביבתיים הנחוצים. תרדמה ראשונית היא המונח לשחרור הזרע מהצמח כבר במצב רדום. זה שונה מתרדמת משנה, כאשר הזרע הופך לרדום לאחר שחרורו בגלל גורמים סביבתיים.

שני סוגים של תרדמה ראשונית נקראים תרדמת עובר ותרדמת המושרה על ידי המעיל. תרדמת עוברים נגרמת על ידי מאפיין מובנה של העובר, לרוב מעכבי גדילה או חוסר באנזימי גדילה. מעילה הנגרמת על ידי מעילים נגרמת על ידי שכבת הזרע. רקמות סגורות אחרות, כגון אנדוספרם, קרפיון או איברים חוץ-פלורליים עלולות לגרום לתרדמת הנגרמת על ידי המעיל. ישנם חמישה מנגנונים בסיסיים הגורמים לתרדמת מעילה. מנגנונים אלה הם אילוץ מכני, אטימות חמצן, מעכבי גדילה וספיגת מים חסומה.

במהלך הנביטה, בדרך כלל החודר (החלק של העובר שהופך לשורש הראשוני) חודר למעטה הזרע. עם זאת, במקרים מסוימים של תרדמת שכבת הזרעים נוקשה מכדי להישבר. סיבה שכיחה לריסון מכני היא שיבוש. משמעות הדבר היא כי דופן התא ספגה ליגנין, על פי ארגון המזון והחקלאות של האומות המאוחדות. ליגנין הוא חומר אמורפי המורכב מתרכובות פנילפרופנואידים. רקמות לא מיושרות יכולות גם לדכא התרחבות עוברית. לדוגמא, אנדוספרם של זרעי חסה יכול למנוע נביטה. אנזימים המשפילים את דופן התא עשויים להידרש להחלשת האנדוספרם על מנת לאפשר נביטה.

מומחים מאמינים כי מעילי זרעים עשויים לעכב נביטה על ידי הגבלת חמצן לעובר, על פי צמח פיזיולוגיה מקוון. מחקרים העלו כי עירוי חמצן עלול לגרום לנביטה של ​​זרע רדום בעבר. זה נעשה על ידי טיפול בשכבת הזרעים בחמצן מרוכז או באמצעות חור קטן המעיל עם סיכה, ובכך מספק ראיות לקשר בין חדירות חמצן לבין תרדמת. עם זאת, מאמר שפורסם בכתב העת Journal of Experiment Botany מציע כי חדירות חמצן לא עשויה להיות גורם עבור זרעים מסוימים. עדיין לא ידוע הרבה על הקשר בין תפקיד החמצן בתרדמה.

מעכבי גדילה עשויים להיות גם הגורם לתרדמת. אנזימים אלה מונעים מהזרע לנבוט. מעילי זרעים וקרצפים עשויים להכיל רמות גבוהות של מעכבי גדילה, המדחיקים את הנביטה. כמו כן שכבת הזרעים עשויה למנוע בריחה של מעכבי גדילה הגורמים לתרדמת זרעים.

חוסר היכולת לספוג מים הוא גורם אפשרי נוסף לתרדמת זרעים. לציפורן שעווה, שכבות תת-קרקעיות וסקליידים מגוונים עשויים לתרום לאטימות מים. סוג זה של תרדמה נפוץ בקרב צמחים בסביבות צחיחות וחצי.

תרדמת עוברים שונה מתרדמת המעורבות על ידי המעיל מכיוון שהיא אינה נובעת מגורמים הקשורים למעיל הזרע. מחקר שנערך על ידי האגודה האמריקאית לביולוגים של צמחים מצא כי מעכבי גדילה, ובמיוחד חומצה אבסיסית אנדוגנית (ABA), עלולים לגרום לתרדמת עוברים. היעדר מקדמי גדילה כמו חומצה גיברלית (GA) יכול גם לגרום לתרדמת עוברים, על פי צמח פיזיולוגיה מקוון.