Il seme si sviluppa tipicamente in 3 fasi:
- Embriogenesi, caratterizzata dalle divisioni cellulari dello zigote e che si conclude con la formazione dell’embrione. In questa fase si verifica un aumento di acqua e di sostanze organiche.
- Accumulo di sostanze di riserva, che vengono depositate nell’embrione, nei cotiledoni o nell’endosperma, il contenuto d’acqua si mantiene elevato e stabile e l’embrione acquisisce la tolleranza alla successiva fase.
- Disidratazione, dove la sostanza secca resta costante, ma si verifica un’importante perdita di acqua che dal 70%-80% scende a 10%-15%, questa fase consente ai semi chiamati ortodossi di trascorrere lunghi periodi senza germinare restando vitali, infatti il basso contenuto d’acqua permette un rallentamento del metabolismo ed aumenta la resistenza alle situazioni ambientali sfavorevoli, come il gelo, che altrimenti sarebbero dannose. I semi che non sono in grado di superare la fase di disidratazione, detti semi recalcitranti (Castagno, Ippocastano, Noce, Acero, Quercia, ecc.), devono necessariamente germinare appena cadono al suolo, prima che la disidratazione comporti la loro morte.
LA QUIESCENZA E LA DORMIENZA
I semi ortodossi, dopo la fase della disidratazione, sono quiescenti, arrestano cioè il loro sviluppo in attesa che si verifichino le condizioni esterne (luce, acqua, temperatura e ossigeno) ideali per germinare, ma spesso queste condizioni pur necessarie, non sono sufficienti a permettere la germinazione, e il seme resta in dormienza attendendo il momento più adatto per far nascere la piantina nella stagione più propizia per svilupparsi.
La quiescenza, cioè la capacità del seme di restare vitale anche dopo lunghi periodi, in presenza di condizioni sfavorevoli e di reagire prontamente al mutare di queste, e la dormienza che limita questa capacità per rimandarla nei tempi più “ragionevolmente” propizi, sono mezzi del seme estremamente efficaci per assicurare la propagazione della specie.
Cosi ad esempio alcune leguminose con tegumenti seminali particolarmente resistenti, ma con resistenza variabile da seme a seme, possono restare dormienti per diversi anni (dormienza tegumentale) e soltanto alcuni che sono riusciti a vincere la resistenza del tegumento, germoglieranno nella stagione favorevole, mentre gli altri resteranno dormienti costituendo in tal modo la riserva per gli anni successivi, molto utile se qualche particolare evento sfavorevole, inibisse qualcuno dei complicati processi che portano alla nascita di nuovi semi.
LA DISSEMINAZIONE
La disseminazione viene adottata nelle zone dove le variazioni stagionali sono più marcate, dove il seme cercherà di “prevedere” l’andamento stagionale e i suoi tempi, per non mandare a sicura morte la futura piantina. Così ad esempio un seme disperso dal frutto all’inizio dell’autunno trovando in quel mese le condizioni ideali di temperatura (optimum termico) e umidità, dovrebbe essere in grado di germinare, ma non lo farà se è dotato di una dormienza embrionaria eliminabile dal freddo e anche se le basse temperature invernali rimovessero la dormienza già a metà inverno, il seme non sarebbe ancora in grado di germinare perché in quel periodo ben difficilmente la temperatura potrà raggiungere l’optimum termico necessario. Il seme quindi tornerà dormiente (dormienza secondaria) e germinerà solo in primavera.
DAL SEME ALLA PIANTA
Il seme contiene una pianta in miniatura, l’embrione, formato dalla radichetta, dal fusticino e dalla piumetta: queste parti sono contenute nei cotiledoni e protette dal tegumento.
Dal tegumento spunta la radichetta che forma la radice. Il fusticino cresce verso l’alto, trasformandosi nel fusto. La piumetta, sviluppandosi, dà origine alla prima vera foglia della nuova pianta.
I cotiledoni contengono il cibo del seme e quando finisce la piantina ha bisogno della terra per nutrirsi.
IL TEGUMENTO DEL SEME
I tegumenti derivano dagli strati esterni dell’ovulo e garantiscono al seme una fase di dormienza prima della germinazione.
Le funzioni dei tegumenti sono:
- Proteggere le parti vitali del seme dall’azione degli agenti esterni.
- Prevenire il disseccamento.
- Impedire all’acqua di entrare prima che compaiono le condizioni adatte alla germinazione.
LE FUNZIONI DEL SEME
Raggiunta la maturità l’embrione rimane all’interno del seme in uno stato di quiescenza. Il seme ha una duplice funzione:
Propagare la specie occupando zone sempre più vaste.
Proteggere l’embrione anche in condizioni ambientali avverse (freddo, siccità).
Per facilitare la dispersione e quindi la colonizzazione di nuovi ambienti, nel corso della selezione sono stati favoriti:
- Semi di piccole dimensioni.
- Semi che hanno sviluppato particolari dispositivi allo scopo di facilitare la dispersione.
IL TESSUTO NUTRITIVO DEL SEME (ENDOSPERMA)
L’endosperma è carico di sostanze di riserva a cui l’embrione attinge finchè non è ancora in grado di nutrirsi per fotosintesi. Contiene carboidrati, lipidi e proteine in proporzioni variabili a seconda delle specie.
Sostanze di riserva del tessuto nutritivo:
- Carboidrati (75% della sostanza fresca) (frumento, mais, cereali).
- Proteine (sino al 40%) (fagiolo, ceci, lenticchie, legumi).
- Lipidi (circa il 40%) (semi di arachide e colza).
I GRANDI VANTAGGI EVOLUTIVI DEL SEME
- Il seme contiene un nuovo individuo geneticamente diverso dai genitori, corredato di sostanze di riserva (endosperma) per le prime fasi di vita (eterotrofe). È il prodotto finale del ciclo riproduttivo.
- I tegumenti proteggono il giovane individuo da vari fattori avversi. Alta possibilità di sopravvivenza.
- Si rende possibile il distacco e l’allontanamento dalla pianta madre, grazie a strutture appositamente evolutesi (ali, uncini, ecc.). Questo significa possibilità di conquista di nuovi spazi.
- All’interno del seme, l’embrione può attendere il momento idoneo per la germinazione (disponibilità idrica, temperatura, luce). Quindi la nuova plantula che da esso si origina sarà nelle migliori condizioni per attecchire e crescere.
- Per la prima volta nell’evoluzione delle piante terrestri, il nuovo individuo sarà quindi sfasato sia temporalmente che spazialmente dallo sporofito materno.
PROFONDITÀ DI SEMINA
Il seme va ricoperto da uno strato di terreno pari al diametro del seme stesso:
- Semi fini: posti sul suolo lavorato.
- Semi spessi: a pochi cm di profondità.
- Semina troppo superficiale: seme esposto alle intemperie (danni da gelo o disseccamento) seme con difficoltà di ancoraggio.
- Semina troppo profonda: la plantula non riesce ad emergere, plantula debole e soggetta a parassiti.
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