La dormance et la germination sont des étapes clés du cycle de vie des plantes, régulées par une interaction complexe entre des signaux environnementaux et une balance hormonale interne, principalement entre l'acide abscissique (ABA) et les gibbérellines (GA).

1. La Dormance : Un état de repos programmé

La dormance est un état physiologique dans lequel une semence ne germe pas, même si les conditions extérieures (eau, température, oxygène) sont favorables. Elle permet à la plante d'attendre le moment optimal pour sa survie, comme la fin de l'hiver.

On distingue deux grandes catégories de dormance :

• Inhibitions tégumentaires : Elles sont dues aux enveloppes de la graine qui peuvent être imperméables à l'eau ou à l'oxygène, ou trop résistantes mécaniquement pour laisser passer la radicule. On lève ce blocage par la scarification (mécanique, chimique, ou via le feu et la digestion animale).

• Dormance embryonnaire :
• Morphologique : L'embryon n'est pas fini et nécessite une post-maturation.
• Physiologique : Elle peut être primaire (établie durant le développement sur la plante mère) ou secondaire (induite par des conditions défavorables après dispersion). La méthode la plus courante pour lever cette dormance est la stratification, un traitement prolongé par le froid humide (souvent vers 5 °C).

2. La Germination : Reprise de la vie active

Physiologiquement, la germination commence par l'hydratation de la semence et s'achève par l'élongation de la radicule, qui marque le point de non-retour.

Facteurs environnementaux indispensables

Pour qu'une graine sorte de sa vie ralentie (quiescence), plusieurs conditions doivent être réunies :

• L'Eau : Nécessaire à l'imbibition qui réactive le métabolisme.
• L'Oxygène (O2​) : Indispensable pour la respiration cellulaire. Plus il fait chaud, plus le besoin en O2​ est grand car sa solubilité diminue tandis que la respiration s'accélère.
• La Température : Chaque espèce possède des températures cardinales (minimum, optimum, maximum).
• La Lumière : Environ 70 % des espèces ont une photosensibilité positive. La germination est alors induite par la lumière rouge captée par les phytochromes (forme active Pfr).

3. La Balance Hormonale ABA / GA

Le basculement entre dormance et germination repose sur l'antagonisme de deux hormones :

• L'Acide Abscissique (ABA) : C'est l'hormone de la dormance. Elle s'accumule durant la maturation pour empêcher une germination précoce sur la plante mère (évitant la viviparité) et induire la tolérance à la déshydratation via la synthèse de protéines LEA (chaperonnes). Les mutants déficients en ABA (abi) ne sont pas dormants.
• Les Gibbérellines (GA) : Ce sont les hormones de la germination. Produites par l'embryon, elles migrent vers la couche à aleurone pour stimuler la synthèse d'enzymes hydrolytiques (comme l'α-amylase). Ces enzymes dégradent les réserves (amidon) de l'albumen pour nourrir la jeune plantule. Un mutant déficient en GA (ga) est incapable de germer sans apport d'hormones.

4. Applications industrielles

L'industrie semencière exploite ces connaissances pour améliorer la qualité des cultures :

• Le Priming (Prégermination) : On hydrate partiellement les graines pour démarrer le métabolisme sans atteindre la percée de la radicule, puis on les sèche. Cela permet une levée plus rapide et homogène en champ.
• L'Enrobage : Permet de protéger les semences avec des fongicides ou insecticides et facilite le semis de précision.