Las respuestas de las semillas a la luz pueden controlar el momento de la germinación en el campo, lo que afecta la supervivencia de las plántulas, así como el crecimiento y la aptitud en las etapas posteriores de la vida. Las semillas que requieren luz para germinar suelen ser pequeñas. Milberg et al. (2000) sugirieron que una respuesta a la luz y la masa de semillas coevolucionaron como una adaptación para asegurar la germinación de especies de semillas pequeñas solo cuando estaban cerca de la superficie del suelo. Por otro lado, se ha sugerido un componente filogenético de la germinación promovida por la luz, independientemente del tamaño de la semilla.
La temperatura es un factor importante que modula las respuestas de las semillas a la luz: una semilla puede necesitar luz para germinar a una temperatura determinada, pero no a otras temperaturas. Para algunas especies, las fluctuaciones de temperatura pueden sustituir total o parcialmente el requerimiento de luz. La amplitud de las fluctuaciones de la temperatura del suelo es máxima en o cerca de la superficie del suelo desnudo y en los claros de vegetación.
Los fitocromos son bien conocidos por mediar en la germinación promovida por la luz; también se sabe que aumentan la cantidad de giberelinas bioactivas en las semillas. Las giberelinas aplicadas exógenamente promueven la germinación de semillas fotorequeridas en la oscuridad. Por el contrario, los nitratos que se encuentran naturalmente en el suelo también pueden sustituir el requisito de luz en algunos casos.
Un documento reciente en Annals of Botany tiene como objetivo determinar el efecto de la luz sobre la germinación de 131 taxones en las Campanulaceae. Los autores probaron la germinación en luz y oscuridad a temperaturas constantes y alternas; asoció la respuesta a la luz con la masa de la semilla y temperaturas alternas versus constantes; y examinó si el ácido giberélico y el nitrato pueden sustituir el requisito de luz. Encuentran que la influencia de la luz en la germinación fue mucho más fuerte en las especies con semillas más pequeñas que en las más grandes; por lo tanto, se evita la germinación cuando las semillas se entierran profundamente en el suelo. Las especies con semillas más grandes pueden germinar en suelos más profundos en presencia de temperaturas fluctuantes.
Koutsovoulou, K., Daws, MI y Thanos, CA Campanulaceae: una familia con semillas pequeñas que requieren luz para germinar. (2014) Annals of Botany, 113 (1), 135-143.
Campanulaceae es una gran familia cosmopolita, pero está poco estudiada en términos de germinación y biología de semillas en general. La masa de semilla pequeña (generalmente en el rango de 10 a 200 µg) es un rasgo notable de la familia, y tener semillas pequeñas se asocia comúnmente con un requerimiento de luz. Por lo tanto, el propósito de este estudio fue investigar el efecto de la luz sobre la germinación en 131 taxones de la familia Campanulaceae, de los cinco continentes de su distribución.
Para todos los taxones, la germinación de semillas se probó en luz (fotoperíodo de 8 o 12 h) y oscuridad continua bajo temperaturas constantes y alternas. Para cuatro taxones, se examinó el efecto de la luz sobre la germinación en un amplio rango de temperaturas en una placa de termogradiente, y en diez taxones se examinó la posible sustitución del requerimiento de luz por ácido giberélico y nitrato.
Para los 131 taxones, la germinación de semillas fue mayor en la luz que en la oscuridad para cada temperatura probada. En todas las especies, el requerimiento de luz disminuyó significativamente con el aumento de la masa de semillas. Para las especies con semillas más grandes, la germinación en la oscuridad alcanzó niveles más altos bajo temperaturas alternas que bajo temperaturas constantes. El ácido giberélico promovió la germinación en la oscuridad, mientras que los nitratos sustituyeron parcialmente el requerimiento de luz solo en especies que mostraban alguna germinación oscura.
Un requerimiento de luz para la germinación, observado en prácticamente todos los taxones examinados, constituye una característica colectiva de la familia. Se postula que los taxones con semillas más pequeñas pueden germinar solo en la superficie del suelo oa poca profundidad, mientras que las especies con semillas más grandes también pueden germinar cuando están enterradas en el suelo si las temperaturas fluctuantes lo indican.
