Germinação

Germinação é a retomada do crescimento de um esporo, gema ou semente. Nesse texto, nosso enfoque será a germinação da semente, uma estrutura presente em gimnospermas e angiospermas que possui a função de garantir a perpetuação da espécie. A semente é constituída basicamente de um embrião, uma reserva de nutrientes e um envoltório.

Na germinação, o embrião retoma seu crescimento ativo, sendo essa retomada dependente de fatores externos, como a presença de água e temperatura adequada. Quando a germinação acontece, a primeira porção a emergir da semente é a raiz. Posteriormente, surge o sistema caulinar. A depender da forma como o processo ocorre, podemos chamar a germinação de epígea ou hipógea.

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Resumo sobre germinação

• A germinação da semente é o processo de retomada do crescimento do embrião.

• Sementes são encontradas em gimnospermas e angiospermas.

• São constituídas basicamente de um embrião, uma reserva de nutrientes e um envoltório.

• Para germinar, as sementes dependem de fatores internos e externos. Água, temperatura e oxigênio são fatores externos importantes.

• Sementes dormentes não germinam enquanto sinais específicos não quebram a sua dormência.

• A germinação pode ser epígea ou hipógea.

Características gerais da semente e a sua importância para o vegetal

A semente apresenta como função basilar a garantia da propagação de uma espécie vegetal. Ela é uma estrutura exclusiva de gimnospermas e angiospermas, estando ausente em briófitas e pteridófitas.

Sua formação tem início após o processo de fecundação, sendo a semente definida, resumidamente, como um óvulo desenvolvido e fecundado. Em geral, a semente é formada por um embrião, uma reserva nutritiva e um envoltório, que se desenvolve a partir do tegumento do óvulo.

Para melhor compreender melhor a estrutura de uma semente, analisaremos dois tipos de sementes de angiosperma: a semente de uma monocotiledônea e a de uma eudicotiledônea. As sementes desses dois grupos de plantas diferenciam-se pelo número de cotilédones, que são as primeiras folhas da planta e estão relacionadas com a função de nutrição do embrião. Em monocotiledôneas, apenas um cotilédone está presente, enquanto em eudicotiledôneas observam-se dois.

Em algumas sementes, como a semente do feijão, os cotilédones, que apresentam um tamanho considerável, são armazenadores de reservas que ajudam a nutrir o embrião quando este retoma seu crescimento. Em outras sementes, como a semente do milho, o cotilédone está inserido no endosperma e absorve dele os nutrientes que foram digeridos devido à ação de enzimas, assumindo, portanto, a função de absorção.

Quando abrimos a semente de um grão de feijão (eudicotiledônea), podemos observar a presença de um eixo embrionário alongado ligado a dois cotilédones bem desenvolvidos ricos em amido. A região localizada acima do ponto de inserção dos cotilédones é chamada de epicótilo, e a primeira gema é denominada de plúmula.

Abaixo do ponto de inserção dos cotilédones situa-se o hipocótilo. Na extremidade do hipocótilo, fica uma raiz embrionária, também denominada radícula. Em algumas situações, a radícula não pode ser diferenciada, portanto, a região abaixo do cotilédone é chamada de eixo hipocótilo-radicular.

O milho, por ser uma monocotiledônea, apresenta apenas um cotilédone. Em gramíneas, o cotilédone é denominado escutelo e caracteriza-se por ser maciço. Nesse grupo de plantas, podemos perceber, ainda, que as regiões da plúmula e da radícula ficam envoltas por bainhas protetoras. A bainha que cobre a plúmula é chamada de coleóptilo, enquanto a que cobre a radícula é chamada de coleorriza.

• Videoaula sobre semente

Principais requisitos para a ocorrência da germinação

A germinação consiste na retomada do crescimento do embrião. Para que essa retomada aconteça, no entanto, alguns fatores devem agir sobre a semente. De início, é importante lembrar que uma semente, durante a sua fase de maturação, sofre intensa dessecação.

Isso faz com que a semente perca cerca de 90% ou mais da quantidade de água que possuía. Portanto, o metabolismo no interior da semente cai consideravelmente. Essa queda no metabolismo é importante para garantir que o embrião permaneça viável por um longo período.

Para que o crescimento seja retomado, um dos pontos fundamentais é garantir que as atividades metabólicas voltem a acontecer ativamente. Um dos processos que garantem a retomada dessas atividades é a absorção de água (embebição). Ao absorver água, as enzimas da semente são ativadas, garantindo, desse modo, a quebra e utilização das reservas nutritivas, as quais são essenciais para o desenvolvimento do embrião.

Além da água, outros dois fatores são importantes para a germinação: oxigênio e temperatura. O oxigênio é utilizado para a realização da rota aeróbica da quebra da glicose. Em solos pobres em oxigênio, como os pantanosos, o suprimento de oxigênio pode não ser suficiente para a planta iniciar seu desenvolvimento. A temperatura também é importante, pois cada semente apresenta uma faixa ótima de germinação, não germinando nem abaixo, nem acima da média de temperatura específica.

• A dormência da sementes

A dormência da semente é um processo que se caracteriza pela não retomada do crescimento do embrião mesmo em condições externas favoráveis. O mecanismo de dormência é importante para a sobrevivência da planta, pois permite que ela germine somente em momentos em que há maior chance de desenvolvimento.

Para ser quebrada, a dormência necessita de sinais específicos, os quais variam entre as espécies. Certas sementes só germinam após passarem pelo trato digestivo de animais, um processo que garante maior dispersão da planta.

Em plantas do deserto, a germinação ocorre apenas após a chuva remover os fatores inibidores presentes em seu envoltório. Vale salientar que a germinação não ocorre após chuvas leves, pois estas não são suficientes para retirar todos os inibidores e, além disso, não forneceriam a quantidade de água de que a planta jovem necessitará para se desenvolver. Em plantas que vivem em locais onde incêndios naturais são comuns, muitas sementes só germinam após submetidas ao calor do fogo.

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Crescimento do eixo embrionário na germinação

Quando a germinação acontece, há o rompimento do envoltório da semente e, na maioria das sementes, a emergência da raiz. A primeira raiz recebe o nome de raiz primária e é fundamental para fixar a planta no substrato e proporcionar absorção de água. À medida que a primeira raiz cresce, ela se subdivide, dando origem a um sistema ramificado. Nas monocotiledôneas, geralmente, a raiz principal apresenta vida curta, dando origem, na planta adulta, a um sistema de raízes adventícias.

Após a emergência da raiz, vemos o desenvolvimento do sistema caulinar. De acordo com a forma como o sistema caulinar emerge na semente, classifica-se a germinação em epígea ou hipógea.

• Germinação epígea

Esse tipo de germinação pode ser observado no feijão e se caracteriza pelo alongamento do hipocótilo. Essa parte do embrião se torna encurvada e forma uma espécie de gancho que, ao alcançar a superfície, se estica e puxa os cotilédones e a plúmula para acima do nível do solo.

• Germinação hipógea

Esse tipo de germinação pode ser observado na ervilha e se caracteriza pelo alongamento do epicótilo. Nesse caso, o epicótilo forma o gancho e, ao se desdobrar, leva a plúmula para acima do solo. Como o alongamento ocorre no epicótilo, que fica acima do local de inserção dos cotilédones, estes permanecem no solo.

• Germinação do milho: uma exceção

No milho, o desenvolvimento da planta jovem é diferente do que foi anteriormente discutido. Nessas monocotiledôneas, a primeira estrutura a emergir é a coleorriza, bainha que envolve a radícula. Após a coleorriza, a radícula se alonga. O coleóptilo então se estica e é empurrado para cima, até atingir a superfície. Ao chegar acima do solo, ele para de se alongar, e as primeiras folhas da plúmula surgem através de uma abertura em sua extremidade.