Perché i vegetali si propaghino è necessario che i semi vengano trasportati a distanza più o meno grande dalla pianta che li ha prodotti, affinché le nuove piante non si sviluppino in uno spazio ristretto, sottraendosi a vicenda il nutrimento.
La disseminazione è il processo mediante il quale i semi delle piante spermatofite pervengono in un terreno adatto alla germinazione.
Può avvenire attraverso diverse vie:
- Dispersione attraverso l’acqua: Tipica di piante come la noce di cocco, il cui frutto appunto galleggia sull’acqua; La disseminazione idrocora avviene per mezzo dell’acqua. Questo tipo di disseminazione è tipico delle piante che crescono vicino alle rive dei fiumi o alle coste del mare e producono dei frutti che galleggiano. Per questo motivo i frutti vengono trasportati dal corso del fiume o dalle correnti marine molto lontano.
- Dispersione attraverso il vento: Disseminazione anemocora avviene attraverso il vento che fa volare lontano i semi. Alcune piante producono frutti piccoli e leggeri, spesso con dei ciuffi di “piumette” o delle leggerissime “ali”: basta un po’di brezza a far staccare il seme dalla pianta. Il vento trasporta poi questi ciuffetti e li fa atterrare a diversi chilometri di distanza dalla pianta madre.
- Dispersione tramite insetti o animali: La disseminazione zoocora avviene attraverso gli animali Altre piante producono frutti ben visibili, gustosi e profumati, che sono interamente ingeriti dagli animali. I semi sono dispersi con le feci lontano dalla pianta madre. Il Sorbo degli uccellatori è un alberello che produce frutti rossi molto apprezzati dagli uccelli. Gli animali spesso si spostano anche di moltissimi chilometri, basti pensare agli uccelli migratori, così trasportano con sé i semi si risveglieranno lontanissimi dalla pianta madre. Un esempio di frutto molto apprezzato dagli uccelli è la ciliegia.
I FATTORI NECESSARI PER LA GERMINAZIONE
Una volta che il seme è stato diffuso nell’ambiente, perché avvenga la germinazione, è necessario che:
- Il seme sia imbibito di acqua.
- Sia presente la giusta temperatura atmosferica.
- Il seme deve poter contare le ore di luce attraverso il fitocromo red e far-red.
I PROCESSI PER LA GERMINAZIONE
A questo punto avvengono diversi processi:
- Se il seme trova le condizioni di sviluppo ideali attraverso le gibberelline viene mandato un messaggio all’endosperma.
- Le cellule trascrivono il DNA, si forma quindi un RNA, il quale serve per scindere i legami delle molecole complesse in molecole semplici.
- L’amilasi scinde l’amido in zuccheri semplici, che possono ora spostarsi all’interno del seme.
- Una volta che sono presenti i monomeri e gli enzimi la pianta può iniziare a prodursi energia e nutrienti.
Ovviamente quanto descritto è possibile solamente se il seme è uscito dallo stato di dormienza.
LA DISIDRATAZIONE DEI SEMI
I semi si trovano spesso notevolmente disidratati, con contenuti di acqua anche molto bassi. Ciò torna utile alla loro conservabilità, in quanto sono più difficilmente attaccati da muffe (funghi) e batteri e i processi metabolici risultano notevolmente rallentati. È per questo che le sementi delle più comuni specie agrarie vengono raccolte, immagazzinate e poste in commercio solamente se presentano un’umidità adatta, generalmente mai superiore al 13%.
LA GERMINAZIONE
Dopo la disseminazione i semi disidratati entrano in un periodo di quiescenza. In seguito, qualora i tempi e le condizioni siano favorevoli, inizia la germinazione. Essa è condizionata dalla temperatura e dalla disponibilità di acqua, ossigeno e luce.
L’embrione presenta le foglioline embrionali (cotiledoni) attaccate ad un asse centrale. La parte superiore dell’asse è costituita dall’epicotile, che all’apice presenta una piumetta (gemmula embrionale). La parte inferiore dell’asse è formata da un ipocotile e da una radichetta (radice embrionale).
Nelle prime fasi della germinazione, il seme assorbe acqua, l’embrione inizia ad utilizzare le proprie sostanze di riserva, la radichetta si gonfia, rompe il tegumento e si accresce verso il basso. La germinazione prosegue poi in due modi diversi, a seconda del tipo di seme. Nella germinazione epigea, l’ipocotile si allunga, spingendo la piumetta e il cotiledone protettivo fuori dal terreno. Nella germinazione ipogea, i cotiledoni rimangono sotto terra e l’epicotile si allunga, spingendo la piumetta verso l’alto.
COME PUÒ ESSERE LA DORMIENZA DEL SEME
Oltre alla quiescenza, determinata da condizioni ambientali non favorevoli alla germinazione, nei semi si può riscontrare la dormienza.
La dormienza può durare da poche ore a qualche mese.
Può essere di due tipi:
1) La dormienza embrionale: Innata, tipica del seme dopo la sua formazione, su di essa non si può agire in alcun modo.
È un fenomeno che si verifica per motivi di carattere fisico o di ordine chimico interni al seme stesso, che ne inibiscono la germinazione.
2) La dormienza imposta: Indotta, se dipende dal clima esterno. Su essa si può agire. La dormienza può essere imposta dai seguenti fattori:
- Impermeabilità dei tegumenti.
- Immaturità dell’embrione.
- Blocco metabolico.
- Natura biochimica.
- Combinazione di due o più di questi fattori.
L’IMPERMEABILITÀ DEI TEGUMENTI
Tra i fattori fisici, determinanti la dormienza dei semi, vi può essere l’impermeabilità dei tegumenti, i quali possono in alcuni casi costituire una barriera meccanica che impedisce l’assorbimento di acqua o gli scambi gassosi con l’esterno. In questo modo i semi conservano la possibilità di germinare anche per molti anni, e quindi la specie può sopravvivere per lunghi periodi a condizioni difficili. Se per l’agricoltura questo può rappresentare un inconveniente, per la specie rappresenta un meccanismo di sopravvivenza.
I METODI DI RIDUZIONE DELL’IMPERMEABILITÀ DEL TEGUMENTO
A) LA SCARIFICAZIONE
L’impermeabilità dei tegumenti dei semi può tuttavia essere ridotto od eliminato con pratiche quali la scarificazione. Questa operazione consiste nell’intaccare i tegumenti dei semi con sostanze aggressive (acidi, basi) oppure con abrasioni o incisioni al tegumento.
B) LA VERNALIZZAZIONE
La dormienza di tipo chimico (o embrionale), chiamata anche fabbisogno in freddo, è’ dovuta a particolari sostanze interne al seme, che fungono da inibitrici. Questo fenomeno viene superato con la progressiva degradazione di questi inibitori. Artificialmente si può rimuovere la dormienza conservando i semi a basse temperature (2-10 °C); questa pratica, chiamata vernalizzazione o chilling, può essere applicata per una durata variabile, a seconda della specie e della varietà (es. 30-60 o più giorni).
C) LA STRATIFICAZIONE
Esiste, poi, una pratica agronomica, la stratificazione, la quale consiste nel mescolare i semi dormienti a sabbia umida (o a sabbia mista a torba) mantenendoli in ambiente freddo durante il periodo invernale, per poi seminarli al momento della germinazione. Anche trattamenti ai semi con fitoregolatori (es. acido gibberellico) può risultare molto efficace per talune specie.
LE TIPOLOGIE DI GERMINAZIONE
La germinazione è lo sviluppo dei semi in plantule. Comincia quando i semi diventano attivi e termina quando compaiono le prime foglioline della nuova pianta.
Per quanto riguarda la germinazione, essa può essere di due tipologie:
1) LA GERMINAZIONE EPIGEA: se durante la germinazione il seme fuoriesce dal terreno, è tipica del fagiolo comune.
Nella germinazione epigea (es.: fagiolo) il tegumento che riveste il seme si apre; l’ipocotile a forma di gancio fuoriesce dal terreno. Successivamente l’ipocotile si raddrizza e allunga, spingendo ulteriormente foglie e cotiledoni fuori dal terreno. La prima fogliolina sarà protetta dai cotiledoni.
2) LA GERMINAZIONE IPOGEA: se il seme rimane nel terreno, è tipica del mais.
Nella germinazione ipogea (es.: fava), la gemmula esce dal terreno, la radichetta fuoriesce dal tegumento e i cotiledoni rimangono sotto la superficie del terreno, fornendo sostanze nutritive alla piantina. Successivamente compariranno le foglioline e si svilupperà un sistema di radici laterali.
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