Il magico mondo dei semi.

La germinazione dei semi: ovvero quando la natura dà spettacolo!

Il seme è una soluzione geniale che ha consentito alle piante di colonizzare la terra e sopravvivere a eventi come alluvioni, incendi, terremoti; il seme può essere considerato come una navicella con kit di sopravvivenza contenente tutto il necessario per realizzare un nuovo impianto, una nuova pianta.

Una questione di tempo

Il seme non ha fretta; semplicemente aspetta che siano soddisfatte tre condizioni ambientali di vitale importanza:

1.  buona disponibilità di acqua
2. temperatura ottimale
3. terreno (o altro substrato) ben aerato.

Il seme garantisce la vitalità dell'embrione mantenendolo in uno stato di "stand-by" che ha del miracoloso; sono state rinvenute granaglie egizie vecchie 4000 anni ancora in grado di germinare!
L'acqua presente nei semi è spesso inferiore al 2 % del peso, a differenza del 95% presente in un vegetale maturo. La bassa percentuale di acqua, che a prima vista potrebbe sembrare un handicap,è un vantaggio in quanto è in grado di proteggere il seme contro i danni delle basse temperature; se l'acqua congela, forma cristalli di ghiaccio che distruggono le cellule del protoplasma. Un seme del tutto privo di acqua perde la sua vitalità e la capacità di germinare.
Quando l'acqua congela si espande; nelle celle, cristalli di ghiaccio può strappare il protoplasma
oltre. Eppure, se un seme diventa completamente asciutto, perde la sua vitalità, la sua
capacità di germinare. Il tempo in cui i semi rimangono vitali varia a seconda delle specie e delle condizioni di conservazione; semi di lupino conservati nel ghiaccio della tundra si sono rivelati attivi dopo 10000 anni (datazione effettuata con il carbonio); semi di mimosa conservati nel museo di storia naturale di Parigi sono germinati dopo 221 anni di conservazione!

Un seme, alla stregua di una spugna secca, può assorbire una notevole quantità di acqua. L'acqua inizialmente viene assorbita per imbibizione, inserendosi tra gli spazi cellulari della cellulosa e delle proteine.Le cellule sono anch'esse in grado di assorbire acqua ingrossandosi; questo rende possibile che il seme si ingrossi fino a raggiungere il doppio del proprio volume.
Lo strato esterno del seme ha una capacità minore di espansione delle cellule interne e quindi si rompe, favorendo un ulteriore e più rapido assorbimento d'acqua da parte dell'embrione e dei cotiledoni e fornendo anche maggiore ossigeno presente nel suolo, essenziale nel processo di germinazione.
dando loro il pieno accesso ai ossigeno nel suolo atmosfera. L'ossigeno è necessario per
la chimica di ciò che avviene nel prossimo processo di germinazione.

Senza entrare troppo nei dettagli di complicati eventi chimici, il risultato finale è che le grandi molecole alimentari (amido, proteine e grassi) presenti in cotiledoni ed
endosperma, vengono suddivise in unità più piccole zuccheri e aminoacidi, che l'embrione utilizza per "costruire" nuove cellule .
Piante e animali utilizzano esattamente gli stessi processi (respirazione cellulare) per estrarre energia dagli alimenti che vengono "bruciati" in presenza di ossigeno.
Quando c'è sufficiente cibo per l'embrione, spinge la sua radice nel suolo, in modo che il nuovo impianto possa ancorarsi al terreno e cosa importante, assorbire minerali e microelementi necessari, e di assorbire l'acqua con un altro, più importante, metodo chiamato osmosi.
Ad un certo punto, è il momento di crescere; durante le prime fasi di crescita, la piantina è completamente a carico delle scorte alimentari presenti nel seme.
La germinazione ufficialmente termina quando il germoglio emerge dal suolo.
Altri requisiti di germinazione
Le esigenze di base di acqua, temperatura ideale, e la disponibilità di ossigeno sono familiari a chiunque abbia ottenuto piante dai semi.
Alcuni semi hanno ulteriori esigenze per potere germinare; ad esempio alcuni semi necessitano di un pretrattamento con freddo, calore, lavaggio, luce rossa, o addirittura, di fuoco. Diversi semi hanno bisogno di un periodo di post-maturazione per germinare. Anche un aspetto fastidioso per noi, ovvero la non germinazione contemporanea dei semi, è un'arma formidabile per le piante. In natura la germinazione scaglionati nell'arco di diversi mesi o anni è vantaggioso per la sopravvivenza di una specie, si pensi ad esempio alla morte di piante appena nate vittime di una gelata fuori stagione. Il seme è la fase del ciclo di vita più resistente alle avversità ambientali, mentre la piantina è decisamente più vulnerabile. Un altro ostacolo alla germinazione può essere la presenza di sostanze chimiche che inibiscono il processo; queste sostanze vengono gradualmente dilavate dalle piogge, ed anche questo è un altro ingegnoso sistema per fare in modo di fare germinare il seme in condizioni ottimali . La presenza di sostanze chimiche può essere anche un'arma per "debellare" la concorrenza delle altre specie vegetali; ad esempio è nota la difficoltà di fare crescere vegetali nelle vicinanze di alberi di noce, dovuto alle sostanze chimiche presenti nelle radici degli alberi di noci.

Alcuni semi si attivano ad una determinata frequenza di luce, ottenibile in natura grazie all'opera di filtraggio dell foglie sul terreno. Un altro requisito insolito per la germinazione di alcuni semi è la necessità di essere scalfiti dal fuoco.
Ovviamente, tali misure estreme si applicano solo ai semi con tegumento molto spesso come alcune specie boschive o ancora, alcune specie desertiche che germinano a temperature superiori a 80°C.