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Dormienza: cosa succede prima della germinazione

Dietro al semplice gesto della semina, con la messa a dimora del seme nel terreno e la successiva irrigazione, si nascondono meccanismi molto più complessi che, nel loro insieme, consentono di innescare la germinazione. Quasi tutte le specie necessitano della combinazione di diversi fattori naturali per avere la possibilità di germinare: in assenza di tali condizioni, il seme rimane in uno stato di quiescenza che gli permette di conservarsi anche per lungo tempo senza schiudersi. Questo meccanismo, chiamato dormienza del seme, è una strategia adottata dalle piante per favorire nuove generazioni, facendole sviluppare nel periodo dell’anno più favorevole per la specie. A seconda della pianta considerata dunque, esistono diverse metodologie impiegate per superare i periodi sfavorevoli, cioè l’inverno con le basse temperature e l’estate con il caldo estremo e la siccità.

Non tutti i semi dormono allo stesso modo

I meccanismi di dormienza che caratterizzano un seme possono essere distinti in tre categorie principali, che si differenziano in:

  • Dormienza relativa: insorge nell’embrione in momenti in cui l’ambiente raggiunge determinate temperature.
  • Dormienza primaria: la più diffusa, è uno stadio che comincia dalla formazione del seme e in condizioni favorevoli ha una determinata permanenza dettata da fattori endogeni ed esogeni
  • Dormienza secondaria: può insorgere in semi già pronti per la germinazione che si trovano in situazioni ambientali sfavorevoli, come scarsità di ossigeno, temperature troppo alte o mancanza di luce.Dormienza: cosa succede prima della germinazione

Le cause della dormienza nei semi

L’immaturità dell’embrione contenuto all’interno del seme può essere motivo di una dormienza prolungata fino alla completa maturazione, che potrà avvenire solo con un determinato ciclo di condizioni esogene. Il tegumento, oltre che a proteggere il seme, in alcuni casi provoca
una dormienza imposta che avviene per l’impossibilità dell’embrione di avere accesso all’acqua e all’ossigeno di cui necessita per aumentare i suoi livelli metabolici. Se l’embrione rimane per molto tempo senza ossigeno, va incontro ad una respirazione anaeroba producendo sostanze che ne inibiscono l’uscita dalla dormienza. Nel caso di alcuni semi, il tegumento svolge anche un effetto di barriera fisica alla germinazione, non permettendo di innescarla fino a che il tegumento stesso non sia degradato con processi naturali o per scarificazione. Per quanto riguarda invece l’inibizione fisiologica nel seme,  essa è mediata dal rapporto di concentrazione di due fitormoni: l’acido abscissico, che inibisce la germinazione e la giberillina che invece la stimola. L’acido abscissico diminuisce la sua concentrazione con periodi di basse temperature (inferiori ai 5° C).Dormienza: cosa succede prima della germinazione

Come avviene l’uscita dalla dormienza

Le temperature indubbiamente giocano un ruolo fondamentale sulla dormienza delle sementi: l’alternanza delle stagioni garantisce un calendario sicuro alle piante. Gli embrioni delle piante originarie di ambienti freddi e temperati avranno bisogno di trascorrere un determinato numero di ore, o anche mesi, a basse temperature per garantire alla progenie di germinare ad inverno ultimato, con la ripresa primaverile. Le specie di piante che necessitano di alte temperature per far germinare i loro semi sono un numero più esiguo e si limitano alle popolazioni arbustive dei climi desertici che, a volte, programmano la dormienza fino a quando non si presenta un incendio: questo causa un picco di temperatura percepita dall’embrione, in grado così germinare dopo il passaggio del fuoco per poter sfruttare il terreno completamente libero dalla competizione con altre piante.

Soprattutto nei semi di piccole dimensioni, tipici delle piante erbacee, l’esposizione alla luce è essenziale per la rottura della dormienza del seme. Questo avviene perchè gli embrioni di queste piante non possiedono molte sostanze di riserva all’interno del seme così piccolo, quindi quando si posano al suolo tendono a germinare subito in presenza di luce diretta ed acqua. La necessità di luce immediata è dovuta al fatto che queste piante necessitano di fotosintetizzare il prima possibile per garantirsi le risorse necessarie a sopravvivere. L’acqua e l’ossigeno sono due elementi di cui tutti i semi hanno bisogno per potersi sviluppare una volta usciti dalla dormienza. Quando gli embrioni si sono idratati con l’umidità del suolo, utilizzano l’ossigeno per accelerare il loro metabolismo e cominciare a crescere. L’acqua è inoltre in grado di asportare alcune sostanze inibitorie della germinazione, aiutando a cambiare le proporzioni di fitormoni interne del seme.Dormienza: cosa succede prima della germinazione

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Alvise Anchel

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