Primul fenomen observabil la începutul germinației, care de altfel le condiționează pe toate celelalte, este umflarea seminței. Tegumentele seminale se îmbibă puțin câte puțin cu apă, membranele devin permeabile prin deschiderea celulelor tegumentare, astfel că apa ajunge la părţile interne ale seminței: embrionul şi endospermul devin turgescente și își măresc foarte mult volumul după un anumit interval de timp. Tegumentele seminței, sclerificate și aproape inextensibile, nu pot face faţă acestei creșteri de volum.
Radicula iese prin ruptura care se produce de regulă la nivelul micropilului și indiferent de poziția seminței, ea se îndreaptă întotdeauna vertical în sol, datorită geotropismului ei pozitiv. În etapa de diviziune celulară și creștere a structurilor embrionare este importantă asigurarea în optim a condițiilor de germinare lumină, temperatură, aer pentru ca plantele să-şi poată continua creșterea. Se întâmplă deseori în practică, înainte de recoltare ca, din cauza precipitațiilor, sau schimbărilor bruște de temperatura să aibă loc încolțirea semințelor mature pe planta mamă.
Plantele capabile sa germineze după modul de dezvoltare a tulpiniţei şi comportarea cotiledoanelor se cunosc după tipuri de germinație sau, cu alte cuvinte, în timpul dezvoltării tulpinii pot exista două situații: tulpina crește activ și înalță cotiledoanele deasupra solului. Noua plantă dispune până la creșterea ei într-un anumit stadiu de aceste acumulări de substanțe nutritive după care, dacă mediul de creștere nu este corespunzător și suficient ele vor intra în declin și mor. Cotiledoane, cel puţin unul, la speciile monocotiledonate sau, două sau mai multe cotiledoane la speciile dicotiledonate. Mugurașul de creștere se găsește la inserția cotiledoanelor. Mărimea lui este diferită în funcție de specie.
Procesul de germinație începe prin îmbibarea cu apă. Germinația se consideră încheiată când începe procesul de fotosinteză. De regulă, sămânța devine aptă pentru începerea procesului de germinație după un anumit timp de la recoltare, după ce parcurge etapa de postmaturaţie. După îmbibarea cu apă se anulează influenţa lor inhibatoare, fiind diluate, şi embrionul începe să elaboreze acid giberelinic, ce declanşează activitatea celulelor care înconjoară stratul de aleuronă. În timpul vieţii latente a seminței, enzimele se găsesc absorbite pe suprafaţa coloizilor protoplasmei, iar când începe germinaţia se desorb şi încep să activeze.
Viața plantelor începe cu respirația celulară. În mitocondrii, respirația aeroba consumă oxigenul și eliberează energie sub formă de ATP, folosind glucoza ca combustibil principal. Combustibilul preferat este glucoza. Temperatura, lumina, apa și oxigenul influenţează intensitatea respirației; în timpul germinației, intensitatea respirației este maximă. Pe măsură ce apa este absorbită, sămânța se umflă provocând o ruptură la capătul micropilului, iar axa embrionară se alungește, radicula apare, apoi crește în jos. În timpul acestui proces, oxigenul este, de asemenea, absorbit și inițiază respirația.
În timpul vieții latente a seminței, enzimele se află absorbite pe suprafața coloizilor protoplasmei, iar când începe germinația se desorb și încep să activeze. Fotosinteza ulterior oferă oxigenul necesar pentru respirație, iar respirația aeroba devine complementară cu fotosinteza în ciclul energetic al plantei emergente. Lumina și temperatura influențează în mod semnificativ viteza germinației, iar în condiții normale, lactația de germinare este susținută de substraturi nutritive din endosperm.
La nivel global, germinarea semințelor este baza proliferării plantelor și a producției agricole. Reușita oricărei culturi depinde în mod crucial de conditțiile optime pentru germinare și răsărire, precum și de capacitatea semințelor de a tolera stresuri de mediu. În condiții normale de nutriție și mediu, cel mai mare randament pentru semințe este atins. Potențialul de stocare a semințelor este legat de stadiul de deteriorare (vigore) la începutul perioadei de stocare, iar depozitarea la condiții de stres poate accelera scăderea calității, dacă umiditatea și temperatura nu sunt controlate.
Odată cu îmbătrânirea semințelor, deteriorările de la nivelul membranelor, acizilor nucleici și proteinelor pot reduce viabilitatea. Este important să se mențină condiții adecvate de depozitare pentru a preveni pierderea viabilității semințelor. În general, semințele latente încep sau reiau în mod natural germinația atunci când condițiile de mediu devin favorabile, cum ar fi creșterea temperaturii, disponibilitatea apei și chiar expunerea la fum în anumite sisteme ecologice.
Fertilizarea și formarea semințelor
În timp ce semințele sunt o formă vitală de dispersie și propagare a plantelor, ele au dezvoltat mecanisme pentru a asigura conservarea generației următoare în circumstanțe nefavorabile. Una dintre adaptările majore este repausul, iar în timpul repausului semințele rămân latente până când semnalele de mediu indică condiții adecvate pentru dezvoltarea plantelor. Embrionul dintr-o sămânță matură conține radicula, hipocotilul, epicotilul și cotiledoanele, care sunt sursa de energie pentru germinare și dezvoltarea timpuriei răsadului. Cotiledoanele pot fi monocotiledonate sau dicotiledonate, în funcție de specie. Mugurașul de creștere este localizat la inserția cotiledoanelor, iar mărimea lui variază în funcție de specie.
- Tehnici de îmbunătățire a germinației: condiții optime de germinare, umiditate și aer
- Rolul endospermului în furnizarea nutritivilor în primele etape
- Impactul mediului asupra timpului de germinare și a viabilității semințelor
Este esențial ca studiile privind germinația să cuprindă atât aspectele fiziologice, cât și cele biochimice, pentru a înțelege cum să optimizăm producția agricolă și cum să conservăm biodiversitatea în fața schimbărilor climatice. Studiile globale indică faptul că biodiversitatea este amenințată de distrugerea habitatelor, degradare, fragmentare, supraexploatarea și schimbările în practicile agricole, iar impactul climatului asupra germinației și viabilității semințelor poate fi devastator la scară planetară. În concluzie, asigurarea condițiilor adecvate pentru germinare și respirația embrionului în timpul germinației este crucială pentru reproducerea sexuală a plantelor, producția agriculturii și bunăstarea ecosistemelor.
tags: #respiratia #embrionului #in #procesul #germinatiei
Postări populare:
- Beneficiile magneziului în timpul sarcinii și dozajul recomandat
- Ghid practic: cercetarea disciplinară pentru neîndeplinirea sarcinilor de serviciu
- Abortion on request for minors in Romania: parental consent timeline and regulatory aspects — Romanian
- proceduri și beneficii în diagnosticul prenatal
- Ghid detaliat privind medicamentele permise în trimestrul al doilea al sarcinii