Care sunt funcțiile semințelor într-o plantă?

Plantele proveneau inițial din medii marine, unde se bazau pe apă pentru a-și transporta gametii pentru a se reproduce. Când plantele s-au mutat pe uscat, apa nu a fost întotdeauna prezentă pentru transferul de gamete. Plantele de semințe - gimnospermele și angiospermele - au dezvoltat strategia de încadrare a germoplasmei fragede într-o sămânță care rezistă mediilor terestre dure. Dimensiunile și formele semințelor sunt extrem de variabile, variind de la semințe de orhidee asemănătoare prafului până la semințele foarte mari ale cocosului (Cocos nucifera).

Înțelegerea structurii semințelor este utilă în înțelegerea funcțiilor semințelor. Semințele au un strat de semințe exterior, care variază de la subțire și hârtie la dură. În interiorul sămânței se află planta embrionară și, de obicei, un fel de nutriție numită endosperm. Frunzele de semințe, sau cotiledonate, pot, de asemenea, să alimenteze. Aprovizionarea cu alimente susține răsadul încolțit până când crește o rădăcină și își poate face propria hrană. Semințele pot avea, de asemenea, atașate structuri accesorii care provin din pereții ovarului sau din diferite părți persistente ale florii.

Cea mai de bază funcție a unei sămânțe este de a menține o specie în existență. Toate mecanismele funcționale diferite funcționează împreună pentru a menține embrionul plantei în interiorul semințelor în viață până când condițiile sunt corecte pentru ca sămânța să germineze, cu unele șanse de a răsadului supravieţuire. O serie de factori influențează germinarea semințelor, inclusiv cantitatea de lumină solară pe care o primește, precum și umiditatea și temperatura. O specie dispare dacă semințele nu pot produce răsaduri care înfloresc și produc semințe la rândul lor.

Dacă semințele cad lângă planta mamă, răsadurile devin aglomerate și concurează între ele, precum și planta mamă, ceea ce diminuează supraviețuirea speciei. Semințele se deplasează prin apă, vânt și animale trecătoare. Nucă de cocos, rezistentă la zonele de rezistență a plantelor de la 10b la 11 ale Departamentului Agriculturii din SUA, plutește pe apa de mare. Plantele și ierburile anuale au semințe ușoare purtate de vânt. Unele semințe se dispersează încorporate în structuri formate de ovar. Exemple sunt fructele comestibile, cum ar fi merele (Malus domestica), rezistente în zonele USDA 3 până la 8 sau fructele de pădure mâncate de păsări. Semințele din fructele comestibile au în general un strat de semințe dur care supraviețuiește trecerii prin tractul digestiv al unui animal. Alte semințe sunt încorporate în structuri echipate cu pinteni sau cârlige și autostop la animale de companie, animale sălbatice și excursioniști.

Plantele care cresc în medii dure pot dura mult timp, uneori decenii, înainte de apariția condițiilor de germinare favorabile pentru o anumită specie. În astfel de cazuri, semințele sunt ca niște capsule de timp programate, care stau latente în sol și așteaptă condițiile adecvate să încolțească. Flori sălbatice anuale din deșert demonstrează longevitatea semințelor. În deșertul Sonora din Arizona, înfloririle bune de flori sălbatice din deșert au avut loc doar de patru ori în cele șase decenii dintre 1940 și 1998. Câștigătorul din toate timpurile pentru longevitatea semințelor este lotusul sacru (Nelumbo nucifera). Potrivit unui raport din 1995, o sămânță veche de 1.300 de ani dintr-un alb de lac din China a încolțit și a crescut.

Semințele asigură embrionului pe care îl conțin suficientă hrană pentru a le transporta prin germinare. Endospermul poate conține carbohidrați, grăsimi sau proteine. Semințele mici, cu germinare rapidă, cu creștere rapidă, de obicei nu conțin mult endosperm. Pentru semințele care suportă condiții dure pentru perioade îndelungate, o cantitate mare de endosperm permite supraviețuirea semințelor și a puieților. Nucile de cocos supraviețuiesc plutind pe mii de mile pentru a ajunge la plajele de pe coastă, unde pot dura câteva luni până la germinare. Sămânța oferă un endocarp abundent sub formă de carne de cocos și lapte pentru a dura până în această perioadă.