Struttura del seme di cannabis – achenio, embrione e sostanze di riserva

Quello che in commercio si chiama seme è, dal punto di vista botanico, un frutto. L’achenio della cannabis racchiude un unico seme dentro una parete del frutto dura e indeiscente, cioè che non si apre da sola: il pericarpo. La distinzione non è una sottigliezza linguistica. L’involucro che protegge il seme è lo stesso corpo che va superato durante la germinazione, e la sua resistenza contribuisce a decidere se una vecchia scorta germina ancora. La struttura descritta qui sotto è stata documentata al microscopio elettronico su una varietà da fibra.

Parete del frutto e dimensioni

I frutti esaminati misuravano da 4 a 5 millimetri di lunghezza e da 3 a 4 millimetri di diametro. Considerando più varietà si riportano da 2 a 6 millimetri di lunghezza e da 2 a 4 millimetri di diametro. Questi valori però sono citati dalla letteratura più vecchia e non sono una misura propria dello stesso lavoro. Sotto il pericarpo si trova la testa, il tegumento sottile come carta. Insieme formano l’involucro meccanico, e la loro struttura e resistenza contribuiscono a regolare la germinazione.

Posizione dell’embrione

L’embrione è ricurvo e disposto a forma di U all’interno del frutto. La punta della radichetta, cioè la radice embrionale, e i cotiledoni sono rivolti entrambi verso l’estremità dello stilo; nella zona distale c’è una cavità in cui alloggia la radichetta. Questa posizione spiega il processo di germinazione. La radichetta esce dall’estremità dello stilo e spacca gli involucri in due metà, che restano unite alla base. Chi apre un frutto trova quindi molta più resistenza a un’estremità che all’altra.

Endosperma e sostanze di riserva

Diversamente dai cereali, nel seme maturo di cannabis l’endosperma non è più un tessuto nutritivo di rilievo. Si è ridotto a una stretta fascia periferica e agisce soprattutto come ulteriore barriera meccanica. Le riserve si trovano invece nei cotiledoni. Per la composizione si indicano circa 18–30 % di proteine, 30–40 % di olio e 25–34 % di carboidrati. Come principale proteina di riserva si indica la globulina edestina, con 67–75 %, accanto a 25–37 % di albumina. Anche questi intervalli sono valori ripresi dalla letteratura sulla nutrizione, non misure sul materiale descritto.

Corpi oleosi e corpi proteici al microscopio

Le cellule dei cotiledoni sono fitte di due tipi di organuli. I corpi proteici misurano da 2,5 a 3,5 micrometri di diametro, i corpi oleosi che li circondano da 0,7 a 1,8 micrometri. Un corpo oleoso è delimitato da una semimembrana su cui stanno proteine che agiscono come emulsionanti e tengono separate le goccioline. Finché il seme è a riposo, le goccioline non si fondono.

Con l’inizio della germinazione il quadro cambia. Il reticolo endoplasmatico rugoso si avvicina ai corpi oleosi, il loro bordo diventa ondulato e alla fine confluiscono. Secondo un’interpretazione, le proteine formate su questo reticolo attraverserebbero la semimembrana e vi scinderebbero gli emulsionanti. Questa lettura deriva dall’osservazione morfologica e non è dimostrata per via biochimica. Colpisce inoltre ciò che mancava in queste cellule: perossisomi o gliossisomi non sono stati osservati, benché in altre specie siano loro a sostenere la demolizione dell’olio di riserva.

Cosa significa la struttura nella pratica

Ne derivano subito due conseguenze. Primo, la resistenza alla germinazione sta nel pericarpo e nella testa, non nell’embrione. Per questo, con semi che germinano male, togliere del tutto la parete del frutto recupera qualcosa in modo misurabile; lo descrive l’articolo sul miglioramento della germinabilità. Secondo, una plantula sgusciata non rompe più la testa rimasta con la punta della radice, ma con l’allungamento dell’ipocotile e dei cotiledoni. In questa fase è quindi più sensibile a un substrato di germinazione troppo bagnato.