Il seme non è altro che un ovulo fecondato e cresciuto, e pertanto rappresenta un nuovo organismo diverso geneticamente da entrambi i genitori. Questa nuova combinazione di geni, per cui i figli nascono con caratteristiche genetiche diverse da quelle dei genitori, consente la variabilità all'interno della specie che è alla base di un adattamento graduale all'ambiente che cambia. Nel seme, oltre al prodotto di fusione dei gameti (embrione), sono presenti anche sostanze di riserva localizzate in un tessuto di riserva detto endosperma da utilizzare nella fase iniziale di sviluppo. Il seme è dotato di una diversità genetica rispetto ai genitori e subisce, ancor prima della germinazione, una serie di condizionamenti al fine di sopravvivere. Essi riguardano principalmente la resistenza fisico-chimica alla siccità e/o al freddo, la capacità di sfuggire ad attacchi parassitari o ai succhi gastrici degli animali superiori, nonché gli adattamenti per essere trasportato. Questi ultimi, unitamente ai numerosi 'vettori' utilizzati per il trasporto, spiegano il fenomeno delle grandi migrazioni dei vegetali. Sulla strategia di diffusione le dimensioni del seme hanno una notevole importanza, in quanto, a parità di condizioni, semi più voluminosi hanno maggiori probabilità di sopravvivenza e di dare vita ad una nuova pianta, ma minor possibilità di spostamento. Per quanto riguarda questo aspetto, il seme può presentarsi con un'ampia gamma di grandezze. Il seme di maggiori dimensione è quello di una palma spontanea di alcune isole dell'Oceano Indiano (Lodoicea seychellarum): è commestibile e può raggiungere i 20 Kg. Le orchidee epifite e le betulle, invece, hanno semi piccolissimi: in un grammo si possono contare fino a 1.250.000 semi di orchidea e 9.100.000 di Betulla papyrifera. In genere, si ritiene che i semi più grossi, nell'ambito di una determinata specie, possano generare individui più competitivi, anche se non è sempre possibile dimostrare questo principio. L'influenza della dimensione del seme è quasi sempre evidente nello sviluppo iniziale del semenzale, ma non riguarda la resa in seme della pianta prodotta. La longevità del seme, che l'uomo può migliorare tramite idonee tecniche di conservazione, è un'altra caratteristica risultante dall'evoluzione della specie che, a sua volta, condiziona le strategie di sopravvivenza e diffusione. In relazione alla loro longevità in condizioni naturali favorevoli, i semi si classificano in: microbiotici, con longevità di circa 3 anni; mesobiotici, vitali per 3-15 anni (molte specie del genere Pinus); macrobiotici, che mantengono la vitalità per decenni, come in molte leguminose (generi Acacia, Albizia e Cytisus). I generi Ulmus, Populus e Salix conservano la vitalità solo per alcuni giorni o settimane.

La struttura del seme

Nel seme possono essere distinte tre parti:

-         l' embrione rappresenta in qualche modo una nuova pianta derivata dallo sviluppo dello zigote, cioè dalla cellula che si origina dalla fusione dei gameti maschile e femminile. Quando giunge ad un determinato stadio di sviluppo, l'embrione blocca la propria crescita, ossia le cellule non si dividono più, ed entra in una fase di vita quiescente che in alcuni casi può prolungarsi per tempi molto lunghi. Nell'embrione si riconoscono una radichetta che è il primordio dell'apparato radicale, una piumetta, opposta alla prima, che costituisce l'inizio dell'asse caulinare, una o più (talvolta più di 10) foglie trasformate definite cotiledoni. La piccola porzione situata fra la radichetta e l'inserzione dei cotiledoni è detta ipocotile mentre una seconda porzione situata fra i cotiledoni e le prime foglie vere, quando esistono, è detta epicotile. I cotiledoni possono ave re va rie funzioni: austoriale, fotosintetica, di riserva. Osservando un seme, tenendo conto dei caratteri appena citati, è possibile risalire al tipo di pianta da cui esso deriva: i semi sono, dunque, degli elementi utili per l'identificazione della specie. Nel processo evolutivo il numero dei cotiledoni tende a ridursi, le loro dimensioni aumentano e la funzione prevalente diviene quella di riserva a discapito dell'endosperma.

-         l'endosperma può derivare o direttamente dal gametofito femminile (è il caso delle Gimnosperme) oppure come tessuto originato da una fusione tra due gameti femminili ed uno maschile (come nelle Angiosperme). Si deve considerare più arcaico il primo caso e decisamente più 'moderno'il secondo, proveniente da una doppia fecondazione e tipico delle Angiosperme. I semi delle piante appartenenti alle famiglie considerate più evolute hanno un endosperma ridotto o quasi assente, sostituito nella sua funzione dai cotiledoni. La funzione esclusiva dell'endosperma è quella di riserva: esso contiene le sostanze nutritive di cui il seme che germina e la plantula hanno bisogno nelle fasi di sviluppo, inizialmente eterotrofe. Le sostanze contenute nell'endosperma possono essere di vario tipo: vi sono semi con prevalenti riserve glucidiche, altri con riserve proteiche o lipidiche. Le sostanze di riserva sono il materiale energetico a cui attinge il seme nelle varie fasi della germinazione quando ancora non è in grado di utilizzare, attraverso la fotosintesi, il carbonio dall'aria e le sostanze minerali del terreno.

-         i tessuti protettivi derivati dai tegumenti dell'ovulo e in alcuni casi da quelli dell'ovario. Questi sono estremamente importanti per proteggere l'embrione che si trova all'interno. La protezione è diretta innanzi tutto a prevenire il disseccamento dell'embrione, ma anche ad evitare che l'acqua penetri all'interno del seme prima che vi siano le condizioni più adatte alla germinazione. I semi che sono ingeriti dagli animali hanno sviluppato meccanismi per la propria protezione. I tegumenti possono subire svariate trasformazioni. A volte, ad esempio, si ha una lignificazione che conferisce una notevole resistenza meccanica, mentre in altri casi i semi sono circondati da tessuti carnosi colorati ed eduli che 'invogliano' gli animali alla raccolta favorendo la disseminazione.

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