Mécanismes de survie des espèces

Pour les graines de certaines espèces de climat tempéré, une période d'exposition à basse température dans un substrat humide est suffisante pour favoriser la modification nécessaire de l'équilibre hormonal. Ce traitement est connu sous le nom de stratification à froid, car les graines sont placées en couches dans le substrat humidifié. Par exemple, les graines d'espèces tempérées comme le pêcher, le pommier, le poirier, le prunier, le kaki, Acer spp. et Pinus spp. elles doivent être stratifiées dans un substrat humide, à 5°C (réfrigérateur ou chambre froide), pendant des périodes de 30 à 90 jours, selon le génotype, afin de lever la dormance. Chaque cultivar, selon son origine et, principalement, ses caractéristiques génétiques, nécessite une période optimale de stratification. Les graines d'autres espèces, telles que les graminées fourragères, nécessitent des changements brusques de température ou un choc thermique pour que la dormance physiologique soit surmontée; dans ce cas, des températures diurnes supérieures à 30°C et nocturnes inférieures à 20°C sont les plus adaptées.

La dormance peut également être causée par des composés chimiques inhibiteurs présents dans différentes structures de la graine qui, lorsqu'ils sont transférés à l'embryon, inhibent sa croissance. Comme la plupart de ces composés sont solubles dans l'eau, il est facile d'imaginer comment cette forme de dormance est surmontée dans la nature : l'eau de pluie ou la fonte des neiges lessive ces composés. Ainsi, laver les graines à l'eau courante, pendant un certain temps, est une méthode efficace pour surmonter la dormance des graines qui ont ce mécanisme, comme la betterave, la rose, le pequi et certaines espèces de piments.

Chez plusieurs espèces, telles que le yerba mate, l'araticum, le pêcher, le pommier et le prunier, il existe une dormance morphologique, c'est-à-dire que les graines sont dispersées avec l'embryon morphologiquement immature. Pour que la graine germe, il faut un certain temps, variable selon les espèces, jusqu'au développement complet de l'embryon. Ce mécanisme de dormance est également appelé immaturité embryonnaire ou embryon rudimentaire. La stratification des graines est la méthode la plus appropriée pour favoriser le développement de l'embryon. Pour les graines de yerba maté, une stratification dans du sable humide pendant 150 jours est recommandée. Chez les espèces de la famille des Rosacées, telles que les pêches, les prunes, les pommes, en plus de la dormance morphologique, une dormance physiologique est également présente, c'est-à-dire qu'une fois l'embryon complètement développé, il ne germera toujours pas en raison du blocage physiologique causé par la croissance -les hormones inhibitrices ; dans ce cas, une stratification à froid (30 à 90 jours) est également recommandée, ce qui favorisera la maturation de l'embryon et modifiera son équilibre hormonal.

Dans la nature, chaque mécanisme de dormance est surmonté par différents agents. Par exemple, les acides de la matière organique du sol et/ou ceux du tube digestif des animaux disperseurs de graines contribuent à rendre l'enveloppe des graines perméable à l'eau ; la chaleur provoquée par un incendie ou par l'ouverture d'une clairière dans la forêt peut également agir dans ce sens. Le froid, caractéristique d'un hiver rigoureux, peut provoquer des modifications physiologiques de la graine, débloquant la croissance de l'embryon. Les composés inhibiteurs présents dans les graines sont emportés par la pluie ou l'eau de dégel.

Les graines situées dans le sol à une profondeur insuffisante, si elles n'étaient pas équipées de mécanismes de blocage de la germination, lors de la germination, leurs réserves seraient consommées avant que le semis n'atteigne la surface du sol. Ce n'est que lorsqu'elles se trouvent dans une situation où le rayonnement rouge prédomine (sous la lumière directe du soleil ou à 2-3 cm de profondeur dans le sol) que les graines photoblastiques positives germent, car ce rayonnement détermine les changements dans le métabolisme de l'embryon, le dirigeant vers le développement .

La dormance a une signification écologique importante, conférant aux graines une résistance à l'ingestion par les animaux, la chaleur, le froid, le feu et d'autres agents et interférant dans la dynamique des populations naturelles, car elle est liée à l'adaptation des plantes à l'hétérogénéité des différents écosystèmes, permettant la survie des espèces végétales et assurer une colonisation rapide des milieux ouverts. La régénération des communautés végétales à partir des graines dépend, dans une large mesure, de la capacité de la graine à « reconnaître » si l'environnement dans lequel elle se trouve est favorable à la survie de sa progéniture. Ainsi, le processus de succession écologique, qui est la façon dont la végétation et les forêts se régénèrent, ne se produit que grâce à la capacité des graines de différentes espèces et de différents stades de succession « à attendre » la bonne occasion pour germer.