As sementes das plantas são envoltas em uma casca externa de espessuras variadas. A casca protege o minúsculo embrião de parasitas, ferimentos ou temperaturas extremas. Dentro da casca também está o endosperma, o alimento que nutre o embrião durante seus estágios iniciais de sementes cultivadas absorvem água, ativando os mecanismos bioquímicos necessários para a germinação e crescimento. Depois de absorver água suficiente, o embrião rompe a casca externa da semente e a pequena planta em crescimento emerge.
Espessura da camada de sementes
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A casca dura ou revestimento de algumas sementes é projetado para evitar que a água chegue até a semente, evitando assim que o embrião interno obtenha a água necessária para ativar o mecanismo de crescimento. Um exemplo de semente com casca externa dura é o cafeeiro de Kentucky Gymnocladus dioica. A casca dura das sementes amolece quando embebida em água ou quando o solo está sempre úmido, mas, a menos que haja alguma maneira de levar água às sementes, elas podem morrer antes mesmo de germinar.
Camadas finas de sementes eliminam a barreira de água. A luz penetra nas camadas de tecido delgado da planta e, quando o pigmento fitocromo absorve luz, o embrião é alterado de tal forma que emerge da fina camada de semente. As sementes de camada fina precisam de água para que possam absorver os nutrientes do solo.
Cortando casacos de sementes
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A escarificação é o processo de cortar as sementes com revestimento duro para remover uma pequena parte da casca externa. Isso permite que a água entre na área e alcance o embrião. Quanto mais água o embrião absorve, mais ele incha, acabando por estourar toda a casca externa dura durante a germinação. O corte também permite ver se uma semente é viável, porque as sementes viáveis aparecem brancas sob seu revestimento. Se nenhum branco for visível após cortar uma semente, a semente não é viável. As sementes cortadas devem germinar em duas semanas; sem cortar, eles podem nunca germinar.
Desenvolvimento de sementes insuficiente
Quando os embriões não estão totalmente desenvolvidos, as sementes devem amadurecer ainda mais antes que o embrião possa germinar. Sem os nutrientes armazenados na semente, ela não pode se desenvolver. As sementes de orquídeas não são maiores do que partículas de poeira e têm apenas um embrião dentro de cada semente. Esses embriões precisam da nutrição de algo como fungos do solo para ajudar no desenvolvimento até que possam penetrar no revestimento da semente. A água permite que as sementes absorvam nutrientes dos fungos do solo, mas também amolece o revestimento da semente. Como essas sementes têm viabilidade limitada, o embrião interno morrerá sem conexão rápida entre os fungos do solo e a semente, um processo possibilitado pela água.
Como ocorre a germinação
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O primeiro sinal de germinação é a absorção de muita água, ativando as funções metabólicas necessárias para a germinação e o crescimento. Depois de absorver água suficiente, o embrião fica grande demais para a semente e rompe a casca externa; uma pequena planta emerge. A ponta da raiz é a primeira parte do embrião a emergir e fixa a semente ao solo, permitindo que o embrião continue a absorver nutrientes e água do solo. Como as raízes dos novos embriões precisam de água, plante as sementes mais profundamente no solo durante a parte mais quente do verão. Isso permite que a semente e o embrião em germinação recebam água adequada porque a camada superficial do solo seca muito rápido.
