Quand une graine germe, elle reprend sa croissance embryonnaire. Cela nécessite des conditions environnementales correctes. La température doit être optimale, tandis que suffisamment d’eau et d’oxygène doivent être disponibles. La dormance des semences survient lorsqu'une graine viable ne germe pas malgré les conditions environnementales nécessaires. La dormance primaire est le terme qui désigne le moment où la semence est libérée de la plante déjà à l'état de dormance. Cela diffère de la dormance secondaire, lorsque la graine devient dormante après avoir été relâchée en raison de facteurs environnementaux.
Les graines peuvent faire l'expérience d'une domancy primaire ou secondaire.Causes de la dormance primaire
Les deux types de dormance primaire sont appelés dormance d'embryon et dormance induite par le manteau. La dormance des embryons est causée par une caractéristique inhérente de l'embryon, le plus souvent des inhibiteurs de croissance ou le manque d'enzymes de croissance. La dormance induite par le manteau est causée par le tégument. D'autres tissus enveloppants, tels que l'endosperme, les péricarpes ou les organes extrafloraux peuvent provoquer une dormance induite par le manteau. Il existe cinq mécanismes de base qui provoquent la dormance induite par le manteau. Ces mécanismes sont la contrainte mécanique, l'imperméabilité à l'oxygène, les inhibiteurs de croissance et l'absorption d'eau bloquée.
Contrainte mécanique
Lors de la germination, la radicule (la partie de l'embryon qui se transforme en racine primaire) pénètre généralement dans le tégument. Cependant, dans certains cas de dormance, le tégument est trop rigide pour se casser. Une cause fréquente de contrainte mécanique est la lignification. Cela signifie que la paroi cellulaire est devenue imprégnée de lignine, selon l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture. La lignine est un matériau amorphe composé de composés phénylpropanoïdes. Les tissus non lignifiés peuvent également supprimer l'expansion embryonnaire. Par exemple, l'endosperme des graines de laitue peut empêcher la germination. Des enzymes dégradant les parois cellulaires peuvent être nécessaires pour affaiblir l'endosperme afin de permettre la germination.
Imperméabilité à l'oxygène
Les experts pensent que les téguments peuvent inhiber la germination en limitant l'oxygène à l'embryon, selon Plant Physiology Online. Des études ont suggéré qu'une infusion d'oxygène pouvait provoquer la germination d'une graine précédemment dormante. Cela a été fait en traitant l'enveloppe de la graine avec de l'oxygène concentré ou en faisant un petit trou dans l'enveloppe avec une épingle, fournissant ainsi la preuve du lien entre la perméabilité à l'oxygène et la dormance. Cependant, un article du Journal of Experiment Botany suggère que la perméabilité à l'oxygène peut ne pas être un facteur pour certaines graines. Il y a encore beaucoup d'inconnu sur le lien entre le rôle de l'oxygène dans la dormance.
Inhibiteurs de croissance
Les inhibiteurs de croissance peuvent également être à l'origine de la dormance. Ces enzymes empêchent une graine de germer. Les téguments et les péricarpes peuvent contenir des taux élevés d'inhibiteurs de croissance, qui empêchent la germination. De plus, l'enveloppe de la graine peut empêcher la fuite d'inhibiteurs de croissance causant la dormance des graines.
Imperméabilité à l'eau
L'incapacité d'absorber de l'eau est une autre cause possible de la dormance des graines. Les cuticules cireuses, les couches subérisées et les scléréidés lignifiés peuvent tous contribuer à l’imperméabilité de l’eau. Ce type de dormance est courant chez les plantes des environnements arides et semi-arides.
Dormance des embryons
La dormance des embryons est différente de la dormance induite par le manteau car elle n'est pas due à des facteurs liés au tégument. Une étude de l'American Society of Plant Biologists a révélé que les inhibiteurs de croissance, en particulier l'acide abscissique endogène (ABA), pourraient provoquer la dormance de l'embryon. L’absence de facteurs de croissance tels que l’acide gibélellique (GA) peut également entraîner la dormance des embryons, selon Plant Physiology Online.
