Kiełkowanie i przerywanie snu w nasionach

Spoczynek nasion to proces charakteryzujący się opóźnionym kiełkowaniem, kiedy nasiona nawet w sprzyjających warunkach (wilgotność, temperatura, światło i tlen) nie kiełkują. Około dwie trzecie gatunków drzew ma pewien rodzaj uśpienia, zjawisko powszechne w gatunkach umiarkowanych (regiony zimne), a także w roślinach tropikalnych i subtropikalnych (regiony ciepłe). Zjawisko spoczynku nasion wynika z przystosowania się gatunku do warunków środowiskowych, które rozmnaża, takich jak wysoka lub niska wilgotność, bezpośrednie naświetlenie, niska temperatura itp. Jest to zatem zasób wykorzystywany przez rośliny do kiełkowania w okres najkorzystniejszy dla ich rozwoju, dążenie przez to do utrwalenia gatunku (zagwarantowanie osiedlenia się niektórych osobników) lub kolonizacji nowych obszarów. Dlatego w obliczu tego zjawiska istnieje potrzeba poznania, w jaki sposób gatunki przezwyciężają stan uśpienia w warunkach naturalnych, aby dzięki niemu móc szukać alternatyw dla szybkiego i jednorodnego kiełkowania, proces ten nazywa się PRZERWA NA SEN.

Zjawisko spoczynku nasion można podzielić na spoczynek pierwotny i wtórny:

– Uśpienie pierwotne to takie, które objawia się już wtedy, gdy nasiono kończy swój rozwój, czyli gdy zbieramy nasiona, które już są w stanie uśpienia.

– Spoczynek wtórny występuje wtedy, gdy dojrzałe nasiona nie są w stanie spoczynku, tzn. kiełkują normalnie, ale pod wpływem niekorzystnych czynników środowiskowych zostają wprowadzone w stan spoczynku.
Główne przyczyny spoczynku nasion:

Nieprzepuszczalna powłoka: nasiona o tych właściwościach nazywane są nasionami o twardej łupinie, ponieważ nie mogą wchłaniać wody i/lub tlenu.

Fizjologicznie niedojrzały lub szczątkowy zarodek: w procesie dojrzewania nasion zarodek nie jest w pełni uformowany i należy stworzyć sprzyjające warunki do jego rozwoju.

Substancje hamujące: są to substancje zawarte w nasionach, które mogą zapobiegać ich kiełkowaniu.

Uśpiony zarodek: Sam zarodek znajduje się w stanie uśpienia, zwykle w tym przypadku uśpienie jest przezwyciężane szokiem termicznym lub światłem.

Kombinacja przyczyn: Nasiona niekoniecznie muszą mieć tylko jeden rodzaj uśpienia, ale może istnieć więcej niż jedna przyczyna uśpienia u tego samego gatunku.

Procesy przerywania spoczynku nasion:

Wertykulacja chemiczna: Jest to metoda chemiczna, zwykle wykonywana z kwasami (siarkowy, chlorowodorowy itp.), która umożliwia nasionom wymianę z medium, wodą i/lub gazami.

Wertykulacja mechaniczna: polega na ścieraniu nasion o szorstką powierzchnię (papier ścierny, szorstką podłogę itp.). Służy do ułatwienia wchłaniania wody przez nasiona.

Stratyfikacja: obejmuje wilgotną obróbkę w niskiej temperaturze, wspomagającą nasiona w dojrzewaniu zarodków, wymianie gazowej i nasiąkaniu wodą.

Szok temperaturowy: Jest wykonywany przy zmiennych temperaturach zmieniających się w około 20ºC w okresach od 8 do 12 godzin.

Gorąca woda: jest stosowana w nasionach, które mają nieprzepuszczalność powłoki i polega na zanurzeniu nasion w wodzie o temperaturze od 76 do 100ºC, z określonym czasem zabiegu dla każdego gatunku.