La germination des graines est une étape critique du cycle de vie des plantes. Lorsque les graines sèches quiescentes absorbent de l'eau, leur absorption d'oxygène augmente et le métabolisme énergétique devient très actif, ce qui permet la biosynthèse des macromolécules et le transport des solutés nécessaires pour achever la germination.

La source métabolique de l'ATP nécessite le fonctionnement de la phosphorylation oxydative mitochondriale au stade le plus précoce de l'imbibition de la graine. La réactivation du métabolisme mitochondrial constitue également une source importante d'espèces réactives de l'oxygène (ROS).

Dans des conditions normoxiques, environ 2 à 3 % de l'oxygène utilisé par les mitochondries peut être converti en superoxyde et en H2O2. Les changements dans l'homéostasie des ROS résultent d'une modification de l'équilibre entre les processus de production et d'élimination des ROS.

Les plantes disposent de composés antioxydants solubles, tels que l'acide ascorbique, la vitamine E et le glutathion, ainsi que d'une batterie d'enzymes protectrices et réparatrices capables de détruire efficacement les radicaux superoxydes et le peroxyde d'hydrogène. Ces enzymes comprennent la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT), les peroxydases (POD), les enzymes du système thiorédoxine et les enzymes du cycle ascorbate-glutathion.

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