Germinación
Las plantas al ser seres vivos sésiles deben dispersar a sus descendientes a través de medios móviles, como el viento o los animales. Una vez alejados de sus progenitores los embriones deberán crecer por sí mismos hasta convertirse en adultos, sin ningún tipo de ayuda por parte de sus progenitores durante el desarrollo del embrión o su edad juvenil. El punto clave del desarrollo del embrión es la germinación, lo que en animales sería la eclosión del huevo o el parto. Otros seres vivos, como hongos y algunas bacterias, que producen formas de dispersión y resistencia, también procesos de germinación.
La germinación es el proceso por el cual el embrión contenido dentro de la semilla que se ha dispersado rompe su cubierta protectora y empieza a diferenciar sus tejidos, empezando en muchos casos por un una o dos hojas sencillas llamadas cotiledones. Las semillas pueden permanecer en un estado de dormancia durante varios años, dependiendo de la especie. A pesar de parecer muerta las semillas siguen teniendo un metabolismo activo. Cuando la semilla recibe las señales del medio de unas condiciones óptimas para la supervivencia de la planta se activa el proceso de germinación. Las semillas tienen receptores para captar los parámetros que necesitará la planta para vivir: temperatura, humedad, concentración de sales, oxígeno y luz.
La germinación, desde el punto de vista metabólico, empieza ya en la planta progenitora. Desde el primer momento el embrión empieza a desarrollarse dentro de la semilla, a este proceso se le denomina embriogénesis. El cigoto se convierte en individuo, con los meristemos apical y radicular dentro de la semilla esperando a la rotura de la envuelta. De forma simultánea la planta progenitora envía a la semilla grandes cantidades de compuestos de reserva, para que el cigoto pueda crear los primeros tejidos. A continuación, la semilla se seca y se desprende de la planta madre, con una plántula casi formada en su interior. Normalmente las semillas entran en un periodo de baja actividad metabólica denominado dormancia o latencia, mientras esperan la vuelta de las condiciones óptimas para crecer.
La presencia de agua es el factor principal que inicia la germinación. El aumento del agua interior (el aumento de la turgencia) de las células del meristemo de la raíz contenido dentro de la semilla rompe la cobertura protectora. La radícula forma pelos radiculares que absorben rápidamente el agua de su alrededor y anclan la planta al suelo. En ese momento las reservas energéticas contenidas en el endospermo de la semilla son movilizadas por enzimas hidrolíticas de tipo peptidasa que degrada proteínas permitiendo la utilización de aminoácidos para la síntesis de nuevas proteínas y amilasas, que degradarán azucares. La presencia de agua estimula la degradación del ácido abcisíco, una fitohormona que inhibe la germinación, y estimula la síntesis de giberelinas y etileno, fitohormonas que estimularán a su vez la activación de las amilasas presentes ya en la semilla que degradarán el almidón de reserva.
Una vez anclada al sustrato los cotiledones se despliegan para empezar a captar energía lumínica por fotosíntesis, aunque su crecimiento y el de las primeras hojas verdaderas está mantenido principalmente por las reservas energéticas incluidas en la semilla.