Durante la fase dormiente di un seme, l’attività metabolica è minima poiché conserva energia nell’endosperma, una riserva nutritiva formata durante la doppia fecondazione. Una volta che i segnali ambientali favorevoli innescano la germinazione, la velocità di respirazione del seme aumenta per alimentare il meccanismo cellulare che guida lo sviluppo iniziale delle radici e dei germogli.
Durante la dormienza, i semi eseguono una respirazione appena sufficiente a sostenere l’apporto di nutrienti dell’endosperma. Quando inizia la germinazione, la richiesta di ATP aumenta drasticamente, poiché il seme deve mobilitare le riserve immagazzinate, sintetizzare nuove proteine e costruire pareti cellulari. L'ondata di energia che ne risulta garantisce la rapida emergenza della radichetta e della plumula.
I semi di diverse specie vegetali rispondono a segnali specifici come gli sbalzi di temperatura del suolo, la disponibilità di umidità, l’arricchimento di nutrienti o i cambiamenti di intensità della luce. Secondo una ricerca della Cornell University Una volta che queste condizioni si allineano, i semi assorbono acqua, attivando gli enzimi idrolitici che rilasciano glucosio dall'endosperma. Questo glucosio alimenta quindi le vie metaboliche che aumentano la frequenza respiratoria.
La respirazione del seme rispecchia quella di altre cellule eucariotiche e procede in tre fasi sequenziali:
Combinato, il percorso genera circa 38 molecole di ATP per glucosio, fornendo il robusto budget energetico necessario per l'insediamento delle piantine.
Queste cascate biochimiche consentono ai semi in germinazione di passare da uno stato quiescente a un organismo attivo e in crescita, gettando le basi per l'intero ciclo di vita della pianta.
