Toate viețuitoarele de pe Terra au prevăzut în codul lor genetic, ca principală misiune, perpetuarea speciei. Referindu-ne la plante, indiferent cât de vitrege sunt condițiile lor de viață, ele își mobilizează toate energiile ca, în final, să producă măcar o sămânță. Sămânța este cea care poartă germenele unei vieți noi.

În cele ce urmează, vom lua ca model bobul de grâu care, de fapt, este un fruct de tip cariopsă și conține în interior sămânță.

Pentru a se putea păstra, sămânța ajunsă la maturitate trebuie să piardă apă până la 13-14% în cazul cerealelor și 7-8% în cazul oleaginoaselor.

Pentru a avea capacitatea maximă de germinare, semințele trebuie să parcurgă repausul seminal care, în cazul grâului, este de 40-68 de zile.

La unele semințe, de exemplu la soia, este indicat ca la semănat să se folosească sămânță obținută în anul precedent.

Principalele componente ale bobului de grâu sunt:

• Învelișul (tegumentul), care reprezintă 12,5%;

• Endospermul, care reprezintă 86,0%;

• Embrionul, care reprezintă 1,5% din greutatea bobului.

Embrionul, care reprezintă planta în formă incipientă, în stare latentă, este format din: muguraș, radiculă, hipocotil și scutelum.

Pentru germinarea seminței, sunt necesari trei factori:

1. Apa pe care o absoarbe sămânța și o umflă. Cantitatea de apă necesară la germinarea seminței este diferită: sămânța de mei 25%, porumbul 44%, grâul 45%, iar soia 150% din greutatea seminței. Apa asigură mediul în care se desfășoară reacțiile biochimice și diviziunea celulelor embrionului.

2. Aerul (oxigenul) pătrunde în țesuturi, oxidează substanța organică și rezultă energia necesară procesului de germinare. Se asigură activitatea enzimelor care transformă substanțele cu molecule mari în substanțe cu moleculă mică, pentru hrănirea embrionului.

3. Căldura, care este specifică fiecărei specii de plante. Spre exemplu, grâul 1-2°C, sfecla de zahăr 4°C, floarea-soarelui 7°C, porumbul și soia  8-9°C, orezul 10-12°C.

Numai la această temperatură minimă se declanșează activitatea enzimatică. Din scutelum sunt secretate enzimele:

– Citaza, care dizolvă pereții celulelor endospermului;

– Amilaza, care transformă amidonul în maltoză și zaharoză;

– Maltaza, care transformă maltoza în glucoză și levuloză.

În endosperm acționează următoarele enzime:

– Maltaza, care transformă maltoza în glucoză și levuloză;

– Proteaza, care degradează proteinele în aciziaminici;

– Lipaza, care transformă substanțele grase în acizi grași și glicerină.

Din activitatea acestor enzime se formează un lichid lăptos, care trece din endosperm prin scutelum la embrion, unde o parte este oxidat și rezultă energia necesară germinației, iar altă parte servește la creșterea embrionului.

Etapele procesului de germinație sunt următoarele:

a) îmbibarea seminței cu apă care pătrunde prin hil și părțile subțiri ale pericarpului. La început, absorbția apei are loc prin îmbibația  coloizilor din sămânță, ca proces fizic determinat de diferența de umiditate dintre sămânță și sol, iar ulterior, după hidroliza amidonului, rezultă substanțe simple osmotic active și absorbția apei are loc pe cale osmotică;

b) hidratarea și activarea enzimelor care intensifică respirația și rezultă energia necesară procesului de germinație;

c) diviziunea și creșterea celulelor embrionului;

d) încolțirea și ieșirea componentelor embrionului;

e) morfogeneza cu formarea organelor primare ale plantelor.

Radicula protejată de coleoriză sparge învelișul bobului și pătrunde în sol, după care apare mugurașul protejat de coleoptil, străbate stratul de sol de deasupra seminței și apar vârfurile ca acele deasupra solului.

Coleoptilul își îndeplinește misiunea, el are o anumită lungime de care se ține seama la adâncimea de încorporare a seminței.

Ajunsă la suprafața solului, frunza iese din coleoptil și, luând contact cu lumina solară, începe procesul de fotosinteză. Prin urmare, germinația durează atât cât embrionul se hrănește cu substanța de rezervă din bob și se încheie când începe fotosinteza. Pentru reușita procesului de germinație este necesar ca patul germinativ să fie corect pregătit, adică, la nivelul de încorporare a seminței, stratul de sol să fie așezat, cu densitatea aparentă (Da) 1,3 g/cm³ care asigură aportul capilar al apei la nivelul seminței, iar deasupra seminței solul să fie afânat cu Da 1,10-1,1 g/cm³ prin care să pătrundă aerul și căldura și să fie ușor străbătut de tinerele plante.

Asigurând aceste condiții, se realizează o răsărire explozivă, uniformă, cu asigurarea densității, cu plante viguroase care ocupă repede terenul și înăbușă eventualele buruieni.

Articol de: prof. dr. ing. VASILE POPESCU

CITEȘTE ȘI: Râmele, plugul biologic al solului

Cum hifele ciupercilor asigură creșterea recoltelor

Când și cum lucrăm pământul