Quando un seme germina, riprende la crescita embrionale. Ciò richiede condizioni ambientali corrette. La temperatura deve essere ottimale, mentre devono essere disponibili abbastanza acqua e ossigeno. La dormienza dei semi si verifica quando un seme vitale non germinerà nonostante le condizioni ambientali necessarie. Dormienza primaria è il termine per quando il seme viene rilasciato dalla pianta già in uno stato dormiente. Ciò differisce dalla dormienza secondaria, quando il seme diventa dormiente dopo essere stato rilasciato a causa di fattori ambientali.
I semi possono sperimentare il dominio primario o secondario.Cause della dormienza primaria
I due tipi di dormienza primaria sono chiamati dormienza embrionale e dormienza indotta dal mantello. La dormienza dell'embrione è causata da una caratteristica intrinseca dell'embrione, spesso inibitori della crescita o mancanza di enzimi di crescita. La dormienza indotta dal mantello è causata dal mantello da seme. Altri tessuti che racchiudono, come endosperma, pericarpe o organi extraflorali possono causare dormienza indotta dal mantello. Esistono cinque meccanismi di base che causano la dormienza indotta dal mantello. Questi meccanismi sono vincoli meccanici, impermeabilità all'ossigeno, inibitori della crescita e assorbimento d'acqua bloccato.
Vincolo meccanico
Durante la germinazione, la radicola (la parte dell'embrione che si trasforma nella radice primaria) di solito penetra nel mantello del seme. Tuttavia, in alcuni casi di dormienza il mantello del seme è troppo rigido per rompersi. Una causa comune di contenimento meccanico è la lignificazione. Ciò significa che la parete cellulare è stata impregnata di lignina, secondo l'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura. La lignina è un materiale amorfo composto da composti fenilpropanoidi. I tessuti non autorizzati possono anche sopprimere l'espansione embrionale. Ad esempio, l'endosperma dei semi di lattuga può prevenire la germinazione. Potrebbero essere necessari enzimi che degradano la parete cellulare per indebolire l'endosperma al fine di consentire la germinazione.
Impermeabilità all'ossigeno
Gli esperti ritengono che i cappotti di semi possano inibire la germinazione limitando l'ossigeno all'embrione, secondo Plant Physiology Online. Gli studi hanno suggerito che un'infusione di ossigeno può causare la germinazione di un seme precedentemente dormiente. Ciò è stato fatto trattando il seme con ossigeno concentrato o facendo un piccolo foro nel mantello con un perno, fornendo così la prova del collegamento tra permeabilità all'ossigeno e dormienza. Tuttavia, un articolo del Journal of Experiment Botany suggerisce che la permeabilità all'ossigeno potrebbe non essere un fattore per alcuni semi. C'è ancora molto da sapere sulla connessione tra il ruolo dell'ossigeno nella dormienza.
Inibitori della crescita
Gli inibitori della crescita possono anche essere la causa della dormienza. Questi enzimi impediscono alla germinazione di un seme. Cappotti di semi e pericarpi possono contenere alti livelli di inibitori della crescita, che reprimono la germinazione. Inoltre, il mantello per semi può impedire la fuga di inibitori della crescita causando la dormienza dei semi.
Impermeabilità all'acqua
L'incapacità di assorbire l'acqua è un'altra possibile causa di dormienza dei semi. Cuticole cerose, strati suberizzati e sclereidi lignificati possono tutti contribuire all'impermeabilità all'acqua. Questo tipo di dormienza è comune tra le piante in ambienti aridi e semiaridi.
Dormienza dell'embrione
La dormienza dell'embrione è diversa dalla dormienza indotta dal mantello perché non è dovuta a fattori legati al mantello da seme. Uno studio dell'American Society of Plant Biologists ha scoperto che gli inibitori della crescita, in particolare l'acido abscisico endogeno (ABA), possono causare dormienza dell'embrione. L'assenza di promotori della crescita come l'acido giberellico (GA) può anche causare dormienza dell'embrione, secondo Plant Physiology Online.
