La latencia tiene al menos tres funciones:
(1) debe evitarse la germinación inmediata incluso cuando las circunstancias son óptimas para evitar la exposición de la plántula a un período desfavorable (p. ej., invierno), que seguramente seguirá; (2) el período desfavorable tiene que ser sobrevivido; y (3) se debe dar tiempo para que actúen los diversos agentes dispersantes. En consecuencia, la amplia variación en la longevidad de las semillas y la diáspora sólo puede apreciarse vinculándola con los diversos mecanismos de dispersión empleados, así como con el clima y sus cambios estacionales. Por lo tanto, las semillas vellosas de los sauces, arrastradas río arriba y río abajo a principios del verano con la posibilidad de establecerse rápidamente en bancos de arena recién expuestos, tienen una vida útil de solo una semana. Los árboles de la selva tropical frecuentemente también tienen semillas de baja esperanza de vida. Las intermedias son semillas de caña de azúcar, té y palma de coco, entre otras, con una vida útil de hasta un año. Las semillas de Mimosa glomerata en el herbario del Muséum National d'Histoire Naturelle en París se encontraron viables después de 221 años. En general, la viabilidad se retiene mejor en aire con bajo contenido de humedad. Algunas semillas, sin embargo, siguen siendo viables bajo el agua, las de ciertas especies de juncos (Juncus) y Sium cicutaefolium durante al menos 7 años. El agua salada puede ser tolerada durante años por las semillas de Guilandina bonduc, parecidas a guijarros pero flotantes, que en consecuencia poseen una distribución casi pantropical. Las semillas del loto sagrado (Nelumbo nucifera) encontradas en un depósito de turba en Manchuria y estimadas por la datación por carbono radiactivo en 1.400 ± 400 años germinaron rápidamente (y posteriormente produjeron plantas con flores) cuando las semillas se archivaron para permitir la entrada de agua. En 1967, las semillas del lupino de la tundra ártica (Lupinus arcticus) que se encontraron en una madriguera de lemming congelada con restos de animales que se estableció que tenían al menos 10,000 años germinaron dentro de las 48 horas cuando regresaron a condiciones favorables. El problema de la viabilidad diferencial de las semillas ha sido abordado experimentalmente por varios investigadores, uno de los cuales enterró 20 especies de semillas de malas hierbas comunes de Michigan, mezcladas con arena, en botellas invertidas de boca abierta para inspección periódica. Después de 80 años, 3 especies aún tenían semillas viables. Véase también banco de semillas del suelo.
Falta de latencia
En algunas plantas, las semillas pueden germinar tan pronto como han madurado en la planta, como lo demuestran la papaya y el trigo, los guisantes y los frijoles en una estación muy lluviosa. Ciertas especies de manglares normalmente forman embriones de un pie de largo en los árboles; estos luego caen al lodo o al agua de mar. Tales casos, sin embargo, son excepcionales. La falta de latencia en las especies cultivadas, en contraste con la situación en la mayoría de las plantas silvestres, es sin duda el resultado de una selección consciente por parte de los humanos.
Embriones inmaduros
En las plantas cuyas semillas maduran y se desprenden de la planta madre antes de que el embrión haya experimentado mucho desarrollo más allá de la etapa de huevo fertilizado (orquídeas, colza, ginkgo, fresno, acónito de invierno y ranúnculos), existe un retraso comprensible de varias semanas o meses. , incluso en condiciones óptimas, antes de que emerja la plántula.
Papel de la cubierta de la semilla
Hay al menos tres formas en las que una testa dura puede ser responsable de la latencia de la semilla: puede (1) impedir mecánicamente la expansión del embrión, (2) bloquear la entrada de agua o (3) impedir el intercambio de gases para que los embriones carecer de oxigeno. La resistencia de la testa a la absorción de agua está más extendida en la familia de los frijoles, cuyas semillas, generalmente duras, lisas o incluso vítreas, pueden, además, poseer una cubierta cerosa. En algunos casos, la entrada de agua está controlada por una pequeña abertura, la hendidura estrofiolar, que está provista de un tapón similar a un corcho; solo quitar o aflojar el tapón permitirá la entrada de agua. Las semillas similares que no poseen una hendidura estrofiolar deben depender de la abrasión, que en la naturaleza puede producirse por ataque microbiano, paso a través de un animal, congelación y descongelación, o medios mecánicos. En la horticultura y la agricultura, los humanos dañan o debilitan deliberadamente las cubiertas de tales semillas (escarificación). En la escarificación química, las semillas se sumergen en ácido sulfúrico fuerte, solventes orgánicos como acetona o alcohol, o incluso agua hirviendo. En la escarificación mecánica, se pueden sacudir con algún material abrasivo como arena o se pueden rayar con un cuchillo.
Con frecuencia, las cubiertas de semillas son permeables al agua pero bloquean la entrada de oxígeno; esto se aplica, por ejemplo, a la parte superior de las dos semillas que normalmente se encuentran en cada rebaba de la planta cocklebur. La semilla inferior germina fácilmente bajo un régimen favorable de humedad y temperatura, pero la superior no lo hace a menos que se perfore o elimine la cubierta de la semilla o que la semilla intacta se coloque bajo concentraciones muy altas de oxígeno.
Efectos de la posmaduración, la estratificación y la temperatura
Los casos de latencia más difíciles de superar son aquellos en los que los embriones, aunque no subdesarrollados, permanecen latentes incluso cuando se eliminan las cubiertas de las semillas y las condiciones son favorables para el crecimiento. La germinación en estos tiene lugar solo después de que se hayan producido en el embrión una serie de cambios poco conocidos, generalmente llamados maduración tardía. En este grupo se encuentran muchos árboles y arbustos forestales como pinos, abetos y otras coníferas; algunas plantas leñosas con flores como el cornejo, el espino, el tilo, el acebo y el viburnum; árboles frutales como manzanas, peras, melocotones, ciruelas y cerezas; y plantas herbáceas con flores como el iris, el sello de Salomón y el lirio de los valles. En algunas especies, un invierno es suficiente para la postmaduración. En otros, el proceso se prolonga durante varios años, con algo de germinación cada año. Esto puede verse como un seguro de la especie contra catástrofes repentinas que podrían acabar con ciertas clases anuales.
Muchas especies requieren humedad y bajas temperaturas; por ejemplo, en las manzanas, cuando el requisito de frío no se cumple lo suficiente, se producen plántulas anormales. Otros (cereales, cornejo) maduran posteriormente durante el almacenamiento en seco. Las semillas de ciertas leguminosas, por ejemplo, las semillas del lupino, cuyas cubiertas son extremadamente duras e impermeables, poseen un hilio con un ingenioso mecanismo de válvula que permite la pérdida de agua en el aire seco pero evita la recaptación de humedad en el aire húmedo. De gran importancia práctica es la estratificación, un procedimiento destinado a promover una germinación más uniforme y más rápida de semillas que requieren frío y maduración posterior. En este procedimiento, las semillas se colocan durante uno a seis meses, dependiendo de la especie, entre capas de arena, aserrín, esfagno o turba y se mantienen húmedas y razonablemente frías (generalmente 0–10 °C [32–50 °F ]). Así se ha descubierto una notable “doble latencia” en el lirio de los valles y el falso sello de Salomón. Aquí, se necesitan dos tratamientos de frío sucesivos separados por un período cálido para el desarrollo completo de las plántulas. El primer tratamiento en frío elimina la latencia de la raíz; el período cálido permite su crecimiento; y el segundo período frío elimina el epicótilo o latencia de las hojas. Por lo tanto, se pueden requerir casi dos años para obtener la planta completa. La temperatura óptima para la germinación, que oscila entre 1 °C (34 °F) para la raíz amarga y 42 °C (108 °F) para el pigweed, también puede cambiar ligeramente como resultado de la estratificación.
Muchas semillas secas son notablemente resistentes a las temperaturas extremas, algunas incluso se enfrían a la del aire líquido (-140 °C o -220 °F). Las semillas de escoba escocesa y algunas especies de Medicago se pueden hervir brevemente sin perder viabilidad. Desde el punto de vista ecológico, tal resistencia al calor es importante en los tipos de vegetación periódicamente devastados por el fuego, como en el chaparral de California, donde incluso se puede estimular la germinación de las semillas de Ceanothus. El principal estímulo después de un incendio es una butenólida llamada karrikin que se produce en el humo. Karrikin se deriva de la quema de celulosa. También es importante desde el punto de vista ecológico el requisito de germinación que requiere una alternancia diaria modesta entre una temperatura más alta y una más baja. Especialmente en el desierto, las fluctuaciones extremas de temperatura son una característica inevitable de la superficie, mientras que a medida que aumenta la profundidad, estas fluctuaciones se amortiguan gradualmente.
