Semi e germinazione.

Partiamo col chiarire che il seme è una struttura fondamentale per la propagazione, quindi contiene una pianta allo stato embrionale.

L’embrione è circondato da elementi morfologici detti alla protezione in casi avversi che ritardano la germinazione a un secondo momento, momento in cui le condizioni ambientali saranno favorevoli.

Nel seme è possibile riconoscere tre ben distinte regioni, la pianta in stato embrionale di cui parlavamo è l’embrione, poi i tessuti che contengono le sostanze che serviranno a questo nelle prime fasi di germinazione, ossia l’endosperma e il tutto è racchiuso dai tegumenti che, come dicevamo precedentemente, hanno la funzione di proteggere.

L’embrione è un derivato della divisione della cellula uovo fecondata, quindi l’embrione è fermo ad una fase di sviluppo della morfogenesi dello zigote che riprenderà dopo un intervallo di tempo variabile.
Sarebbe molto interessante approfondire le riserve contenute nell’endosperma, come quelle amilacee, lipidiche o proteiche, ma sto scrivendo queste 4 righe ad un altro scopo, e questo ci farebbe dilungare non poco.
Il tegumento raggiunge la sua massima efficacia dopo la disidratazione, infatti, all’inizio della germinazione si registra un forte assorbimento di acqua.

Un seme per diventare vitale ma non svilupparsi deve superare le seguenti 3 fasi.
L’embriogenesi si conclude con la formazione dell’embrione registrando un aumento di acqua e sostanza organica, successivamente nella seconda fase ossia quando verranno accumulate le sostanze di riserva avverrà l’arresto della divisione cellulare, ed inizieranno ad aumentare di volume per concludere questa fase con l’inizio della disidratazione.
L’ultima fase è caratterizzata da una forte perdita di acqua, quindi il seme si è disidratato.
Maggiore è la disidratazione maggiore sarà l’integrità della cellula e la conservazione delle riserve che si traduce in maggiore “vitalità”.

La disidratazione e la parziale disorganizzazione cellulare determinano un rallentamento nel metabolismo e una forte resistenza alle diverse situazioni ambientali.

Adesso viene il bello! Attenti che il successivo passaggio è davvero importante.

L’embrione acquisisce la tolleranza alla disidratazione producendo oligosaccaridi e proteine specifiche LEA (Late Abundant Embryogenesis), la cui sintesi è indotta dall’ABA al secolo acido abscissico.

Quindi siamo arrivati agli ormoni nel processo di sviluppo del seme.
Gli ormoni che interessano embriogenesi sono le gibberelline che controllano la sintesi ex novo delle amilasi e le chitochinine che invece controllano quelle delle proteasi.

Nella seconda fase, quella in cui abbiamo parlato dell’accumulo delle riserve,l’ABA raggiunge la massima concentrazione, questo regola la sintesi delle proteine accumulate come riserva e promuove la sintesi di quelle coinvolte nella tolleranza alla disidratazione, LEA. (Chi ha seguito gli scorsi anni le mie osservazioni su alcuni amminoacidi, Sarracenia & “quello che chiamano cancro al rizoma”, deve sapere che queste proteine sono ricche di glicina e lisina; questi due composti sono così importanti perché proteggono le membrane e le proteine dalla disidratazione, legando l’acqua impediscono la cristallizzazione dei componenti cellulari).
Durante la disidratazione, ossia nella terza fase, l’ABA declina la sua concentrazione.

Abbiamo però bisogno di introdurre due nuovi termini a questo nostro piccolo About, che sono la condizione di Quiescenza, ossia quando il seme, che ha raggiunto la maturità morfologica e fisiologica, non germina perchè non sono favorevoli le condizioni ambientali esterne, e la Dormienza, questa sotto il controllo ormonale è la condizione in cui non avviene la germinazioni a causa di condizioni interne, anche se quelle ambientali esterne sono favorevoli, questa ha controllo genetico ed interagisce in vari modi con i fattori ambientali.

L’ABA è un elemento di costrizione dello sviluppo che mantiene l’embrione nello stato embriogenico prevendendo di fatti la precoce germinazione ma la sua carenza stimola la viviparia (quando trovate i semi germinati all’interno dell’ovario).

La Dormienza può essere di due tipi, tegumentaria ove il seme non germina ma lo fa l’embrione se privato di tegumenti, e la dormienza embrionaria che dipende esclusivamente dal seme anche se maturo morfologicamente e fisiologicamente, questo è incapace di riprende la crescita; tale fenomeno è regolato da fattori ormonali e soprattutto il calo del rapporto ABA/GA.

In natura per interrompere la dormienza intervengono microrganismi, funghi, batteri, abrasioni dei tugumenti, il ciclo gelo/disgelo, fuoco, pioggia e anche il ciclo digestivo di alcuni animali che ingeriscono i semi, in coltivazione invece utiliziamo tecniche come i lavaggi con acidi, alcool, scarificazione, estivazione, Stratificazione e scuotimento.

Il fattore ambientale più importante per interrompere la dormienza è la luce, però attenzione il ruolo che ha questa non è di tipo energetico quanto di tipo “messaggio”, infatti sono sufficienti brevi periodi di illuminazione per favorire o inibire la germinazione.

I semi possono essere interessati da fotosensibilità positiva, negativa o non essere fotosensibili. Tutti quelli regolati dalla luce mostrano una dormienza dipendente dai tegumenti e la luce permette alla radice di penetrare il tegumento. Il pigmento fotorecettore che media l’azione della luce è il fitocromo che è presente solo nell’embrione infatti la responsabilità della fotosensibilità è a carico dei tegumenti.

La dormienza è quindi un mezzo efficace, per la diffusione e la propagazione.

Il processo di germinazione del seme inizia quando questo in stato quiescente, (come dicevamo prima si trova nello stato di elevata disidratazione, parziale disorganizzazione cellulare e eventi metabolici molto rallentati,) abbia l’embrione vitale, e non ci siano barriere chimiche, fisiche e fisiologiche, e soprattutto ci siano condizioni ambientali favorevoli.

La prima fase è imbibizione del seme, l’asse embrionale si allunga, si riattiva il metabolismo e si riorganizzano le cellule, e termina con la protrusione della radichetta, questo è il segno visibile che la germinazione è completa.

  • Seed dormancy and the control of germination: William E. Finch‐Savage Gerhard Leubner‐Metzger.
  • Quiescence and Dormancy in Somatic Embryos: D. J. GrayA. Purohit.
  • Seed dormancy and germination: Maarten Koornneef, Leónie Bentsink, Henk Hilhorst.
  • Seed Maturation and Germination: J.D.Bewley, H.Nonogaki.

Muschi ed epatiche comuni nei vasetti delle piante carnivore

Muschi ed epatiche comuni nei vasetti delle piante carnivore è un documento scritto nel 2015 da Giulio Pandeli, oggi ho voluto riproporlo perché lo trovo molto interessante, sicuro che chi curioso come me, non potrà che apprezzarlo.

Non volendomi dilungare troppo, spendo poche righe per introdurre a chi si avvicina per la prima volta alla divisione, queste piante. La grande caratteristica che mi affascina nei muschi di Bryophyta è la mancanza di tessuto vascolare. E’ stato stimato che questo phylum conta più di 10.000 specie, tra cui il nostro amato Sphagnum. sp, a cui appartengono alcune delle specie che possono accumulare grande quantità di acqua, per osmosi, nei loro tessuti.
Nel ringraziare Giulio per la sua grande disponibilità, vi auguro una buona lettura. Continue reading “Muschi ed epatiche comuni nei vasetti delle piante carnivore”

La vita, l’acqua e le piante carnivore: i segreti del monossido di diidrogeno nella coltivazione.

Dopo l’ultima glaciazione (10.000 a.C.) il paesaggio terreste venne profondamente trasformato e se bene il legame tra vita e acqua sia assai più profondo, la rivoluzione neolitica segnò invece un traguardo per la sedentarietà dell’uomo e l’interesse per la produzione di risorse alimentare, cosi da far nascere le prime forme di allevamento e di coltivazione. Un po’ presto per parlare di coltivazione hobbistica di piante carnivore, ma questo fu certamente il primo mattone fondamentale. Continue reading “La vita, l’acqua e le piante carnivore: i segreti del monossido di diidrogeno nella coltivazione.”

Semina di Sarracenia

Nella storia evolutiva delle piante il seme segna un grosso traguardo per la diffusione delle Spermatofite (dal greco spèrmatos che significa seme e phytòn, ossia pianta), infatti le Tracheofite (piante vascolari) appartenenti a questa superdivisione sono le sole che hanno come risultato della riproduzione sessuale i semi. Continue reading “Semina di Sarracenia”