IL SEME Giuliano Salvai Nel seme si possono riconoscere tre parti: Embrione che rappresenta la futura pianta derivata dallo sviluppo dello zigote, cioè dalla cellula che si origina dalla fuzione dei gameti maschili e femminili. In esso sono riconoscibili una radichetta che è il primordio dell'apparato radicale, una piumetta che è l'apice del futuro fusto e una (Monocotiledoni) due (Dicotiledoni) o numerose (Gimnosperme) foglie embrionali o cotiledoni; tra la radichetta e l'inserzione dei cotiledoni é posto l'ipocotile e tra i cotiledoni e le prime vere foglie (se esistono) e posto l'epicotile. Endosperma o tessuto nutritivo che è rappresentato da sostanze di riserva necessarie allo sviluppo del seme nella fase della germinazione. Contiene glucidi, lipidi e proteine, in proporzioni variabili a seconda delle specie. Nei cereali, come frumento e mais, prevalgono i glucidi, nei legumi, come il fagiolo, sono prevalenti le proteine, mentre i lipidi prevalgono nei semi di arachide e di colza . Episperma che è costituito da tegumenti o tessuti protettivi che avvolgono e proteggono il tutto dagli agenti atmosferici per evitare il disseccamento o l’imbibimento di acqua o di altre sostanze e partecipano al controllo della germinazione contenendo sostanze inibitrici, deriva dai tegumenti dell’ovulo. La superfice dell'Episperma può essere liscia o variamente rugosa, legnosa o delicata, è formato di norma da due involucri: il tegmen (interno) e il testa (esterno). In alcune piante il testa diventa legnoso (mandorlo, pesco, ecc.) in altre carnoso (melograno) e in altre ancora spugnoso rivestito di peli (cotone). Il tegmen è formato da una membrana sottile e delicata. Disegno del seme di monocotiledone e di dicotiledone: Sviluppo del seme Giuliano Salvai 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 accumulate 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% Quest’ultima 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 e 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 sono i cosidetti semi recalcitranti, che muoiono quando la disidratazione arriva i livelli tipici dei semi ortodossi.. Per questo motivo tali semi devono necessariamente germinare appena cadono al suolo, pena la loro morte. Quiescenza e dormienza Giuliano Salvai I semi, dopo la fase della disidratazione, sono definiti quiescenti e sono in attesa che si verifichino le condizioni esterne (luce, acqua, temperatura e ossigeno) ideali per la germinazione, ma spesso queste condizioni pur necessarie, non sono sufficienti. Spesso esistono nel seme ostacoli alla germinazione che risiedono all'interno del seme stesso a prescindere dalle condizioni dell'ambiente, in questi casi si parla di dormienza del seme. La piantina che nasce dalla germinazione del seme, dovrebbe trovare le condizioni ideali per crescere, ma in ambienti dove le variazioni stagionali sono più marcate, non avendo le capacità di difesa del seme quiescente, andrebbe incontro a sicuri ostacoli ed inevitabilmente alla morte. E in questi casi che entra in gioco la capacità del seme di prevedere l'andamento stagionale e misurare i tempi e la durata delle stagioni i quell'ambiente. Ad esempio un seme disperso dal frutto all'inizio dell'autunno trovando in quel mese le condizioni ideali di temperatura (supponiamo un optimum termico di 18°) e umidità, dovrebbe essere in grado di germinare, ma non lo farà se è dotato di una dormienza embrionaria eliminabile dal freddo, e se le basse temperature invernali rimuovono la dormienza già a metà inverno ancora il seme non germinerà perché in quel periodo la temperatura non raggiungerà l'optimum termico necessario. Il seme germinerà solo in primavera. La quiescenza, cioè la capacità del seme di restare vitale anche dopo lunghi periodi, in presenza di consizioni 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. Si pensi ad esempio ad alcune leguminose che hanno semi con tegumenti particolarmente resistenti, ma con resistenza variabile da seme a seme e che possono restare dormienti per diversi anni. Soltanto alcuni semi germoglierano nella stagione favorevole mentre gli altri resteranno dormienti costituendo in tal modo la riserva per gli anni successivi, se per qualche particolare evento sfavorevole non dovesse verificarsi qualcuno dei complicati processi che portano alla nascita del seme.