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Sementes e Germinação

Desenvolvimento do endosperma
O endosperma é um tecido de natureza triploide, que envolve o embrião.
Quando o tubo polínico entra no óvulo larga dois núcleos espermáticos, um que se funde com o gâmeta feminino e outro com os dois núcleos polares da célula central. Isto vai formar este tecido diploide.

Em algumas angiospérmicas, o endosperma é digerido pelo próprio embrião e fica nos cotilédones:
- sementes em que as reservas encontram-se nos cotilédones;
- sementes em que as reservas encontram-se no endosperma;
- sementes em que as reservas são derivadas do nucelo.

Fig.1 - Semente com reservas nos cotilédones

Fig. 2 - Semente com reservas no endosesperma

Condições de germinação

Fig.3 - Evolução da matéria fresca da semente da ervilha durante a sua germinação

Numa primeira fase - antes da seta vermelha - dá-se hidratação da semente e aumento do volume da mesma - fase reversível.

Numa segunda fase - depois da seta vermelha - a semente mantém sempre o mesmo tamanho - fase irreversível.

Factores necessários à germinação

- água

- oxigénio

- temperatura óptima

- luz

Inibições e dermências

1) Sob condições favoráveis (CF) a semente germina.

2) Se a semente não cresce a CF coloca-se um tempo sob um período de seca e depois sob CF e ela cresce.

3) Pode ocorrer inibição pelo tegumento. Portanto esta germina depois do Inverno, ou após um período no frio.

4) Se há inibição pelo tegumento retira-se o embrião. Se este continuar a não germinar o problema é do próprio embrião, significa que este ainda não atingiu a maturidade fisiológica - dormência embrionária.

5) Se se retirar o embrião do tegumento e se este germinar, confirma-se a inibição tegumentar.

Fotosensibilidade

As sementes possuem um fotoreceptor que capta sinais luminosos, designado por fitocromo.

Este é sensível a dois comprimentos de onda específicos:

- 660 nm - vermelho claro

- 730 nm - vermelho escuro

Fig.4 - Funcionamento do fitocromo

O fitocromo inactivo (Pr), é sensível à luz vermelha clara, activando-se e mudando a sua conformação para Pfr. O fitocromo neste estado é sensível a comprimentos de onda que correspondem ao vermelho escuro, voltando para o estado inicial Pr.

Mobilização de reservas

Fig.5 - Mobilização das reservas numa semente

A amilase é produzida na camada aleurona do endosperma, e este processo é regulado pela hormona vegetal giberelina.

A amilase migra para o endosperma e digere o amido em maltose e seguidamente em glucose.

A glucose difunde-se até aos cotilédones e ao resto do embrião para o nutrir e ajudá-lo ao seu desenvolvimento.

O embrião liberta giberelinas e esta difunde-se até chegar novamente à camada de aleurona para produzir nova amilase.

Fig.6 - Grão de aleurona

Estruturas de uma plântula

Fig.7 - Esquema de uma plântula

O epicótilo é a região do caule situada entre os cotilédones e as primeiras folhas enquanto que o hipocótilo é a região entre a raíz e os cotilédones.

Germinação da semente de ervilha

- A totalidade das reservas encontram-se nos dois cotilédones;

- Germinação do tipo hipógea;

- O hipocótilo não se alonga e os cotilédones mantêm-se na terra;

- A plântula dá directamente o epicótilo para cima e uma primeira raíz para baixo;

Fig.8 - Germinação de Pisum sativum

Germinação do feijão

-  A totalidade das reservas encontram-se nos dois cotilédones;

- Germinação do tipo épigea;

- Síntese de um eixo mais ou menos curto, desprovido de folhas, situado sob os cotilédones;

- O hipocótilo obriga a plântula a retirar os cotilédones da terra;

Fig.9 - Germinação de Phaseolus vulgaris

Germinação d'Allium sp.

- Embrião de uma monocotilédonea;

- Possui apenas um cotilédone.

Fig.10 - Germinação de Allium sp.

Fotomerização

Processo que predomina toda a vida de uma planta.

Fitômero - são regularmente produzidos pelos meristemas apicais. Cada fitômero compreende:

- um entre-nó;

- un nó;

- uma gema axilar.

As folhas são produzidas nos nós ao longo de uma disposição regular, bem como as gemas axiais - filotaxia.

A parte inferior do fitômero, os entre-nós nunca desenvolve folhas ou gemas ou qualquer outra coisa. É a parte de elongação da planta.

Fig.11 - Desenvolvimento de um fitômero

Legenda da figura:

P1 - fitômero

n1 - nós

en1 - entre-nós

B1 - gema axial

F1 - folha

Durante o desenvolvimento da plântula vai havendo acumulação de fitômeros. Esta organização depende da espécie e da idade da planta.

Esta organização permite distinguir duas plantas, com base nos parâmetros:

- número total de fitômeros;

- organização hierárquica dos fitômeros.

Assim pode-se distinguir duas arquitecturas predominantes: monopodial e simpodial.

Monopodial

A gema terminal axial (1), no topo, tem um desenvolvimento prioritário. As gemas axilares darão os ramos. Exemplo das árvores.

Fig.12 - Esquema de um sistema monopodial

Simpodial

Por vezes a gema terminal axial (1) desenvolve-se pouco ou não de desenvolve, isto resulta num caule baixo com vários ramos (2). Exemplo dos arbustos.

Fig.13 - Esquema de um sistema simpodial 

Dominância Apical

Por vezes, em certas plantas, há um crescimento rápido da gema terminal e não há nenhuma crescimento das gemas axilares. Isto pode ser explicado pela inibição da gema apical sobre estes - dominância apical.

A auxina produzida no topo e transportada para baixo, possui um papel bastante importante no desenvolvimento e crescimento da planta. Se se aplicar auxina no topo da planta, esta vai ser transportada para baixo e vai inibir o desenvolvimento de gemas axilares mantendo a dominância apical.

As citocininas são antagonistas da auxina na regulação de processos fisiológicos. Estas, se forem aplicadas nas gemas axilares provocam o desenvolvimento dos mesmos.