Biologia vegetale - Seme, dispersione fitocromo

SEME

È l'organo di propagazione delle spermatofite a cui è affidata la disseminazione delle piante.

Deriva dalla trasformazione di un ovulo successivamente alla fecondazione.

È la parte più bassa del pistillo.

Sia questo che lo stame sono le foglie che portavano gli sporangi, dalle Pteridophyta (Piante vascolari senza

semi) alle Angiosperme.

Nelle Licophyta lo sporangio è un’estroflessione alla base della foglia

Nelle Pterophyta (Felci) è un’estroflessione della foglia

In genere si sviluppa sulla pianta madre e se ne distacca dopo la maturazione.

I semi sono solitamente parti vegetali povere di acqua (i semi di senape il 7%, i semi di ricino il 6%),

caratteristica che ne garantisce la lunga conservabilità.

E’ costituito da:

- Apice del germoglio

- Cotiledoni o Foglioline

embrionali:

2 nelle dicotiledoni,

1 nelle monocotiledoni

Funzione di riserva e trasferimento

di nutrienti dall’endosperma

all’asse embrionale

- Apice della radice

- Asse embrionale

In un seme si distinguono 3 parti:

1. Embrione

2. Tessuto nutritivo o parenchima

3. Tegumenti: Circondano e proteggono il tutto

1. Embrione

Riproduce la struttura della futura pianta adulta; in esso sono riconoscibili un abbozzo del futuro fusto,

uno della radice e una o più foglie embrionali o cotiledoni.

2. Tessuto nutritivo

Rappresentato dall'endosperma o albume, carico di sostanze di riserva. Contiene glucidi, lipidi e proteine, in

proporzioni variabili a seconda delle specie. A maturità, nei semi delle dicotiledoni, queste sostanze sono

accumulate nelle foglie cotiledonari, che si ingrossano fino a sostituire l'endosperma.

Nel complesso, le sostanze di riserva sono di varia natura: nei cereali, come frumento e mais, prevalgono i glucidi

(circa il 75% della sostanza fresca); in legumi, quali il fagiolo, sono prevalenti le proteine (sino al 40%), mentre i

lipidi prevalgono nei semi di arachide e di colza (circa il 40%). Esso deriva dall'endosperma triploide

nelle angiosperme o dall'accrescimento del gametofito femminile dell'ovulo nelle gimnosperme.

3. Tegumenti

Prendono il nome di "testa" (sostantivo maschile), proteggono le parti vitali del seme dall'azione immediata

degli agenti esterni e garantiscono ad esso una fase di dormienza prima della germinazione, affinché

questa avvenga nelle condizioni ambientali più favorevoli.

Aleurone

Incluso cellulare (detto anche glutine) di natura proteica che nei semi di molte piante funge da sostanza di

riserva.

Durante la maturazione dei semi le soluzioni dei vacuoli dell’albume o dei cotiledoni si arricchiscono

progressivamente di sostanze proteiche, che alla fine solidificano sotto forma di granuli globosi o ovoidali,

detti Granuli di Aleurone o

granuli di glutine presenti in numero di 1 o più in ogni cellula.

Scutello

È un corpo carnoso appiattito, attaccato all’embrione da una parte, mentre dall’altra aderisce ampiamente

all’albume, dal quale all’epoca della germinazione sottrae le sostanze nutritive che convoglia verso la

piantina in sviluppo.

Coleottile

La prima foglia che si sviluppa sul fusto delle Poacee, in forma di guaina avvolgente la gemma caulinare

come una membrana a sacco; essa perfora il terreno durante la germinazione e quindi si apre lateralmente per

lasciare uscire il germoglio. SVILUPPO

DELL’EMBRIONE

FUNZIONI del SEME

1. Diffusione della specie: Diversi tipi di dispersione del seme e del frutto.

2. Sopravvivenza della specie: Dormienza (non germinabilità del seme anche in condizioni ambientali favorevoli).

FUNZIONI DELLA DORMIENZA

1. Impedire che il seme germini in un periodo nel quale la nuova pianta non sopravvivrebbe

2. Garantire la sopravvivenza della specie per un periodo sufficientemente lungo

MECCANISMI CHE POSSONO INDURRE LA DORMIENZA

1. Impermeabilità dei tegumenti del seme

2. Presenza di inibitori della crescita

3. Necessità d post-maturazione

USCITA DALLA DORMIENZA

1. Rimozione impermeabilità dei tegumenti:

- Ripetute gelate (scarificazione)

- Elevate temperature (incendio);

- Trattamento con acidi (intestino animali);

- Azione di microorganismi

2. Eliminazione inibitori:

- Alternanza periodi imbizione-disidratazione;

- Necessità di elevate quantità d’acqua (deserto).

3. Termine maturazione nuovo individuo:

- Alternanza di periodi imbibizione - disidratazione.

4. Fotoperiodo

DALLA DORMIENZA ALLA QUIESCENZA

Germinazione quando le condizioni ambientali sono favorevoli:

Imbibizione Idratazione Mobilitazione riserve Uscita radice Uscita germoglio.

   

Semi ipogei: Cotiledoni con funzione di riserva e fotosintesi

Semi epigei: Cotiledoni rimangono nel suolo

COMPOSIZIONE DEL SEME

Il seme deriva dall’ovulo

Il seme è composto da:

1. Piantina, più o meno sviluppata

2. Organo di riserva

3. Tegumenti

TEGUMENTI

Sono induriti e impermeabilizzati, con funzione di protezione e di regolazione della dormienza.

ORGANO DI RISERVA

1. Tegumenti stessi del seme

2. Perisperma: Deriva dalla cellula 2n (Nucella), Semi Perispermatici (Caffè)

3. Endosperma: Semi Endospermatici (Riso)

Deriva dalla fecondazione della cellula centrale del sacco embrionale 3n

4. Cotiledoni: Semi Cotiledonari Fagiolo



NATURA DELLE RISERVE

1. Zuccheri (amido): Accumulati nell’Endosperma

2. Lipidi: Accumulati nell’Embrione

Riserva di energia e di carbonio necessarie per il nuovo individuo adulto in fase eterotrofa

3. Proteine: Riserve di azoto, accumulate nello strato che riveste l’endosperma (strato di Aleurone)

4. Fitina: Riserva di fosfato e Sali (necessarie nel seme in quanto la radice non assorbe, non necessarie

nell’individuo adulto).

Riserve accumulate nell’organo principale del seme e anche in altre sue parti.

Diversi tipi di riserve possono essere accumulate nello stesso seme, spesso in sue parti diverse

DALL’IMPOLLINAZIONE ALLA GERMINAZIONE

La fecondazione, l'evento gamico alla base della riproduzione dei vegetali, si svolge per fusione di 2 gametofiti a

seguito dell'impollinazione:

Il Gametofito maschile è il tubetto pollinico prodotto dalla germinazione di un granulo polli