Seme je del rastline, ki lahko zraste v novo rastlino. Je razmnoževalna struktura, ki se širi in lahko preživi nekaj časa. Tipično seme vsebuje tri osnovne dele: (1) zarodek, (2) zalogo hranilnih snovi za zarodek in (3) semensko ovojnico.

Obstaja veliko različnih vrst semen. Nekatere rastline naredijo veliko semen, druge le nekaj. Semena so pogosto trda in zelo majhna, nekatera pa so večja. Kokos je velik kot otroška glava, vendar vsebuje več kot le seme. Na začetku so semena nekaj časa v mirovanju (počivajo v svoji prevleki). Ko je seme pripravljeno na razvoj, potrebuje vodo, zrak in toploto, vendar ne sončne svetlobe, da postane sadik.

Semena nosijo hrano, ki pomaga novi rastlini pri rasti. Ta hrana je v endospermu in/ali v lističih. Številne vrste semen so dobra hrana za živali in ljudi. Številne vrste žit, ki jih gojimo ljudje, kot so riž, pšenica in koruza, so semena. Semena so pogosto v plodovih.

Zgradba semena

Klasično seme sestavljajo trije glavni deli:

  • Zarodek – mlad rastlinski organ, iz katerega se razvije korenina (radikula), poganjek (plumula) in prva lističa.
  • Zaloga hranil – tkivo (endosperm ali lističa), ki hrani zarodek med kalitvijo in prvo fazo rasti. V nekaterih semenih (npr. pri žitih) prevladuje endosperm, pri drugih (npr. pri mnogih dvokaličnicah) pa so hranila v debelejših lističih.
  • Semenska ovojnica (testa) – zunanja plast, ki varuje seme pred poškodbami, izsušitvijo in napadi mikrobov.

Dodatne strukture so tudi hilum (sled na mestu pritrditve semena v plodu), micropylar odprtina (mikropil), skozi katero običajno vstopi voda pri kalitvi, in v nekaterih primerih dodatne prevleke ali krilca za raznašanje.

Vrste semen

Semena so zelo raznolika. Razvrščamo jih lahko glede na:

  • Velikost: od mikroskopskih semen orhidej do velikih, plavajočih semen kokosa.
  • Notranjo zgradbo: seme z razvitim endospermom (endospermično) in seme, kjer so hranila v lističih (exalbuminous).
  • Kemične lastnosti: nekatera so bogata z olji (npr. oljne rastline), druga z ogljikovimi hidrati (žitna semena).
  • Reproduktivne adaptacije: semena z zaščitno trdo lupino, semena z beljakovinskimi strukturnimi defenzivi, ali semena, ki zahtevajo posebne pogoje za razkroj prevleke.

Počivanje (dormanca) in kalitev

Mnoge vrste semen vstopijo v stanje počivanja (dormance), da se kalitev ne začne takoj po zorenju. Počivanje različno odpravijo z različnimi naravnimi signali:

  • Imbibicija vode: prvo vpijanje vode povzroči širitev tkiv in sproži presnovo.
  • Toplota: za kalitev je pogosto potrebna določena temperaturna stopnja; nekatera semena pa potrebujejo spremembo temperature (stratifikacija).
  • Fizikalne ali kemične poškodbe lupine: nekatera semena potrebujejo mehansko poškodbo (scarifikacija) ali izpostavljenost kislinam/ognju, da lupina postane prepustna.
  • Svetloba: medtem ko večina semen za kalitev ne potrebuje neposredne sončne svetlobe (kot že omenjeno), nekatera majhna semena zahtevajo svetlobo kot signal za kalitev.

Oblike kalitve: epigealna (prvi lističi izstopijo nad površino) in hipogealna (lističi ostanejo pod zemljo), odvisno od vrste rastline.

Razširjanje semen (dispersija)

Semena imajo različne mehanizme za premik stran od starševske rastline, kar zmanjšuje konkurenco in povečuje zmožnost širitve vrste:

  • Veter (anemohorija): krilca, perje ali zelo lahka semena (npr. regrat).
  • Voda (hidrohorija): plavajoča semena, kot pri kokosih.
  • Živali (zoochorija): semena, pritrjena na dlako ali perje, ali semena, ki jih živali pojedo in nato razširijo s iztrebki.
  • Samodejno izmetanje (ballistika): nekatere rastline izstrelijo semena iz plodov.

Pomen za ekosisteme in ljudi

Semena so temelj prehrambnih verig in ekosistemov. So glavni vir energije in hranil za številne živali in so tudi osnovni vir hrane za ljudi: mnoga žit in stročnice so pravzaprav semena. Poleg prehrane so semena vir olj, začimb, zdravilnih snovi in surovin za industrijo.

Semena omogočajo tudi obnavljanje gozdov in rastlinskih skupnosti ter shranjevanje genetske raznovrstnosti. V projektih ohranitev so semenske banke ključne za dolgoživost vrst in obnovo habitatov.

Shramba in življenjska sposobnost

Življenjska sposobnost semena (koliko časa ostane sposobno vzkliti) je odvisna od vrste in pogojev shranjevanja. Splošno veljajo pravila:

  • Suh zrak in nizka temperatura podaljšata obstojnost večine semen (t. i. ortodoksna semena).
  • Obstajajo pa tudi reklaktrantna semena (npr. nekatera tropska semena), ki ne prenašajo izsušitve in jih ni mogoče dolgo hraniti v suhih pogojih.
  • Stalna izpostavljenost vlagi, visokim temperaturam ali škodljivcem hitro zmanjša kaljivost.

Zaradi tega so pravilno sušenje, pakiranje in hlajenje ključni pri komercialni trgovini s semeni in pri dolgoročnem shranjevanju v semenskih bankah.

Za praktično vrtnarjenje ali kmetovanje je koristno vedeti posebne zahteve posameznih semen (npr. potreba po svetlobi, hladni obdelavi ali scarifikaciji), saj to močno vpliva na uspešnost kalitve in rast mladih rastlin.