Gatunki Mechanizmy przetrwania

W przypadku nasion niektórych gatunków o klimacie umiarkowanym okres ekspozycji na niską temperaturę w wilgotnym podłożu jest wystarczający do wywołania niezbędnej zmiany równowagi hormonalnej. Zabieg ten jest znany jako stratyfikacja na zimno, ponieważ nasiona są umieszczane warstwami w zwilżonym podłożu. Na przykład nasiona z gatunków umiarkowanych, takich jak brzoskwinia, jabłko, gruszka, śliwka, persimmon, Acer spp. i Pinus spp. muszą być rozwarstwione na wilgotnym podłożu, w temperaturze 5°C (w lodówce lub chłodni), przez okres od 30 do 90 dni, w zależności od genotypu, aby przezwyciężyć stan uśpienia. Każda odmiana, w zależności od pochodzenia, a przede wszystkim cech genetycznych, wymaga optymalnego okresu stratyfikacji. Nasiona innych gatunków, takie jak trawy pastewne, wymagają nagłych zmian temperatury lub szoku termicznego, aby przezwyciężyć fizjologiczny stan spoczynku; w tym przypadku najbardziej odpowiednie są temperatury w ciągu dnia powyżej 30°C i w nocy poniżej 20°C.

Uśpienie może być również spowodowane przez hamujące związki chemiczne obecne w różnych strukturach nasienia, które po przemieszczeniu do zarodka hamują jego wzrost. Ponieważ większość tych związków jest rozpuszczalna w wodzie, łatwo sobie wyobrazić, jak w przyrodzie przezwycięża się tę formę uśpienia: woda deszczowa lub topniejący śnieg wypłukują takie związki. Dlatego mycie nasion pod bieżącą wodą przez pewien czas jest skuteczną metodą na przezwyciężenie spoczynku nasion posiadających ten mechanizm, takich jak burak, róża, pequi, niektóre gatunki papryki.

U kilku gatunków, takich jak yerba mate, araticum, brzoskwinia, jabłko i śliwka, występuje spoczynek morfologiczny, to znaczy nasiona są rozproszone wraz z morfologicznie niedojrzałym zarodkiem. Aby nasiono wykiełkowało, konieczny jest pewien okres czasu, zależny od gatunku, aż do pełnego rozwoju zarodka. Ten mechanizm uśpienia jest również znany jako niedojrzałość zarodka lub zarodek szczątkowy. Stratyfikacja nasion jest najbardziej odpowiednią metodą promowania rozwoju zarodka. W przypadku nasion yerba mate zaleca się rozwarstwienie w mokrym piasku przez 150 dni. W gatunkach z rodziny Rosaceae, takich jak: brzoskwinie, śliwki, jabłka, oprócz spoczynku morfologicznego występuje także spoczynek fizjologiczny, czyli po pełnym rozwinięciu zarodek nadal nie będzie kiełkować ze względu na fizjologiczną blokadę spowodowaną wzrostem -hormony hamujące; w tym przypadku zalecana jest również stratyfikacja na zimno (30 do 90 dni), która będzie sprzyjać dojrzewaniu zarodka i modyfikować jego równowagę hormonalną.

W naturze każdy mechanizm uśpienia jest przezwyciężany przez różne czynniki. Na przykład, kwasy z materii organicznej gleby i/lub te z przewodu pokarmowego zwierząt rozsiewających nasiona przyczyniają się do przepuszczalności otoczki nasiennej dla wody; w tym kierunku może działać również ciepło wywołane ogniem lub otwarciem polany w lesie. Zimno, charakterystyczne dla ostrej zimy, może powodować zmiany fizjologiczne w nasionach, odblokowując rozwój zarodka. Związki inhibitorowe obecne w nasionach są wypłukiwane przez deszcz lub roztopę.

Nasiona znajdujące się w glebie na nieodpowiedniej głębokości, gdyby nie były wyposażone w mechanizmy blokujące kiełkowanie, podczas kiełkowania ich zapasy byłyby zużywane zanim sadzonka dotarłaby do powierzchni gleby. Dopiero gdy znajdą się w sytuacji, w której dominuje promieniowanie czerwone (w bezpośrednim świetle słonecznym lub w glebie 2-3 cm), wykiełkują pozytywne nasiona fotoblastyczne, gdyż promieniowanie to warunkuje zmiany w metabolizmie zarodka, kierując go w stronę rozwoju.

Spoczynek ma istotne znaczenie ekologiczne, nadając nasionom odporność na spożycie przez zwierzęta, ciepło, zimno, ogień i inne czynniki oraz ingerując w dynamikę naturalnych populacji, ponieważ wiąże się z adaptacją roślin do niejednorodności różnych ekosystemów, umożliwiając przetrwanie gatunków roślin i zapewnienie szybkiej kolonizacji terenów otwartych. Regeneracja zbiorowisk roślinnych z nasion zależy w dużej mierze od zdolności nasiona do „rozpoznawania”, czy środowisko, w którym się znajduje, sprzyja przetrwaniu jego potomstwa. Tak więc proces sukcesji ekologicznej, czyli regeneracji roślinności i lasów, zachodzi tylko dzięki zdolności nasion różnych gatunków i różnych stadiów sukcesji „czekania” na odpowiednią okazję do kiełkowania.