Seme

Descrizione

Il seme è un elemento essenziale delle piante Spermatofite, che comprendono Angiosperme e Gimnosperme. Si sviluppa dall’ovulo a seguito della fecondazione e rappresenta il principale mezzo di propagazione della specie. Grazie alla sua struttura resistente e alla capacità di sopravvivere in condizioni ambientali avverse, il seme assicura la continuità della specie nel tempo e nello spazio. È costituito da involucri protettivi (detti tegumenti), da tessuti nutrienti di riserva e da un embrione: una vera e propria pianta in miniatura in uno stadio di sviluppo iniziale.
La capacità di produrre semi ha rappresentato un enorme vantaggio evolutivo per le piante terrestri, rendendo le Spermatofite il gruppo più diversificato e diffuso nel regno vegetale. Il seme consente la riproduzione anche in assenza di acqua, protegge l’embrione e permette alla specie di superare condizioni ambientali sfavorevoli.

Caratteristiche e protezione

I semi presentano una grande variabilità in termini di dimensioni, forma e struttura, a seconda della specie vegetale. Possono misurare da frazioni di millimetro fino a diversi centimetri, e la loro forma spesso rispecchia adattamenti specifici per la dispersione (come ali, ganci o rivestimenti galleggianti).
La disidratazione naturale del seme è una strategia che ne favorisce la conservazione e il trasporto.
I tegumenti che li avvolgono derivano dalla trasformazione degli involucri ovulari e possono essere mantenuti o riassorbiti durante lo sviluppo. In alcune piante, come le Graminacee, questi tegumenti vengono completamente assorbiti. Talvolta si distinguono due strati: la testa (testa o episperma) e il tegmen, che insieme offrono una protezione meccanica e chimica.

Tessuti nutrienti ed embrione

I tessuti di riserva presenti nel seme svolgono un ruolo cruciale nella nutrizione dell’embrione durante la germinazione. Possono contenere amido, emicellulose, proteine e oli ricchi di trigliceridi, e la loro posizione varia: possono essere accumulati nell’endosperma oppure direttamente nei cotiledoni. L’embrione nasce dalla fecondazione dello zigote e possiede già una polarità strutturale che determinerà l’orientamento di crescita. È composto da un asse centrale su cui si distinguono due regioni principali: la plumula, che originerà la parte aerea della pianta (fusto e foglie), e la radichetta, da cui si svilupperà l’apparato radicale. I cotiledoni, modificazioni fogliari embrionali, servono sia come organi di riserva sia come strutture di trasferimento dei nutrienti al momento della germinazione.

Riposo e germinazione

In condizioni normali, il seme si trova in uno stato di riposo chiamato quiescenza, durante il quale le sue funzioni vitali sono fortemente rallentate. In molti casi, il seme entra in uno stato di dormienza vera e propria, che impedisce la germinazione fino a quando non si verificano condizioni ambientali favorevoli, come un’adeguata disponibilità di acqua, temperatura idonea e presenza di ossigeno.
Quando queste condizioni sono soddisfatte, ha inizio il processo di germinazione: i tegumenti si rompono, l’embrione si attiva e comincia a crescere, utilizzando i nutrienti di riserva accumulati.
La germinazione segna il passaggio del seme dallo stato latente alla piena attività biologica e alla nascita di una nuova pianta.

Riferimenti

1. Harada, J. J. (2019). Seed biology. Journal of Integrative Plant Biology, 61(5), 530–532. https://doi.org/10.1111/jipb.12808