Die Keimung von Samen hängt von inneren und äußeren Bedingungen ab. Zu den wichtigen äußeren Faktoren gehören:
Temperatur ,
Wasser ,
Sauerstoff und manchmal
Licht oder Dunkelheit.
Zum Keimen wird Wasser benötigt. Reife Samen sind extrem trocken und müssen im Verhältnis zum Trockengewicht der Samen erhebliche Mengen an Wasser aufnehmen , bevor der
Zellstoffwechsel und das Wachstum wieder aufgenommen werden können. Die meisten Samen reagieren am besten, wenn genügend Wasser vorhanden ist, um die Samen zu befeuchten, aber nicht einzuweichen. Die Aufnahme von Wasser durch Samen wird als
Imbibition bezeichnetdie das Anschwellen und das Brechen der Samenschale verursacht. Wenn Samen gebildet werden, speichern die meisten Pflanzen Nahrung wie
Stärke ,
Proteine oder
Öle , um den wachsenden Embryo im Samen zu ernähren. Wenn der Samen Wasser aufsaugt, werden
hydrolytische Enzyme aktiviert, die diese gespeicherten Nahrungsressourcen in metabolisch nützliche
Chemikalien aufspalten
, so dass sich die Zellen des Embryos teilen und wachsen können, und dann kann der Sämling aus dem Samen hervorgehen. Sobald der Sämling zu wachsen beginnt und die Nahrungsreserven erschöpft sind, benötigt er für die Photosynthese eine kontinuierliche Zufuhr von Wasser, Nährstoffen und Licht, die die für das weitere Wachstum benötigte Energie liefert.