发芽是植物生命中的关键阶段，因为它将使种子抵抗各种环境限制(气候条件、缺乏营养元素等)的阶段成为更容易受到伤害的幼苗。幼苗的存活取决于这种转变的时间。因此，必须严格控制这一阶段。

由日内瓦大学(UNIGE)科学家领导的一个瑞士团队发现了一种种子的内部温度计，如果温度对于未来的幼苗来说太高，它可以延迟甚至阻止发芽。这项工作可以帮助在全球变暖的背景下优化植物生长。这些结果可以在《自然通讯》杂志上阅读。

新形成的种子处于休眠状态;它们无法发芽。几天后(甚至几个月，取决于物种)，种子醒来并获得在幼苗生长和新种子生产的有利季节发芽的能力。然而，非休眠种子仍然可以决定它们的命运。例如，突然受到过高温度(大于28°C)的非休眠种子会阻止发芽。这种温度抑制机制(热抑制)允许非常精细的调节。仅1至2°C的变化确实可以延迟种子种群的发芽，从而增加未来幼苗的存活机会。

关键蛋白：光敏色素B

UNIGE理学院植物科学系教授Luis Lopez-Molina的小组对拟南芥的发芽控制感兴趣，拟南芥是一种属于芸苔科的植物物种，在许多研究项目中用作模型。为了了解允许种子触发热抑制的检测机制，科学家们探索了已经描述的现象的轨迹，并且在幼苗中非常相似(即，处于更高级的发育阶段)。

事实上，幼苗也会感知温度变化，温度的轻微升高会促进茎的生长。这种适应类似于当一株植物发现自己处于另一种植物的阴影中时观察到的适应：它延长以逃避阴影以将自己暴露在阳光下，这更有利于光合作用。这些变化由对光和温度敏感的蛋白质光敏色素B检测到，它通常作为植物生长的刹车。升高 1 至 2°C 会促进光敏色素 B 的失活，从而降低其防止生长的效果。

内部温度计

为了了解光敏色素B是否也在发芽过程中的热抑制中发挥作用，作者解剖了种子以分离种子内部的两个组织：胚胎(将产生幼苗)和胚乳(也控制拟南芥种子发芽的滋养组织)。与与胚乳接触生长的胚胎不同，研究人员发现，被剥夺胚乳的胚胎在过高的温度下无法停止生长，从而导致其死亡。

“我们发现拟南芥的热抑制不是由胚胎自主控制的，而是由胚乳实现的，揭示了这种组织的新的基本功能，”Urszula Piskurewicz解释说，UNIGE科学学院植物科学系研究员和该研究的第一作者。“换句话说，在没有胚乳的情况下，种子内的胚胎不会察觉到温度太高，并开始发芽，这将是致命的。

优化作物发芽

发芽的热抑制是气候变化对植物生命中某些循环现象(发芽，开花等)影响的新例子。“预计这种特征将对物种分布和植物农业产生影响，随着全球气温的升高，这种影响将更大，”该研究的最后一作者Luis Lopez-Molina报道。

更好地了解光和温度如何触发或延迟种子发芽确实有助于优化暴露于各种气候条件的植物的生长。