Se puede considerar como semilla artificial tanto a la semilla botánica cuyo embrión es obtenido in vitro, a partir del cultivo de tejidos; como también a los brotes originados por cultivo de meristemas, y que son utilizados en la propagación comercial de plantas. El objetivo del desarrollo de semillas artificiales es producir plantas genética y morfológicamente tan similares como sea posible (clones) a la especie de la cual derivan.
La embriogénesis de los embriones somáticos comienza con una organizada división celular (histodiferenciación), y pasan a través de los mismos estados morfológicos de desarrollo que el embrión cigótico: proembrión globular, trapezoidal, embrión cordiforme y torpedo. Una diferencia importante es que, mientras el embrión cigótico se nutre del tejido materno; el somático recibe sus nutrientes directamente de un medio de cultivo. Por lo tanto, el embrión somático al carecer de endosperma, presenta diferencias bioquímicas en relación con las sustancias de reserva que acumula durante la etapa de maduración (expansión celular). Por ejemplo, se acumulan menor cantidad de proteínas de reserva, pero mayor cantidad de almidón. Además, las estructuras que rodean al embrión cigótico le proveen de protección y controlan el intercambio gaseoso; mientras que el somático debe ser encapsulado para facilitar su manipulación y almacenamiento. Al mismo tiempo deben ser incorporados nutrientes, reguladores de crecimiento y fungicidas.
Se han obtenido embriones somáticos en especies como: la alfalfa (Medicago sativa), soja (Glycine max), apio (Apium graveolens), pasto ovillo (Dactylis glomerata) y en las gimnospermas en especies de Picea. En el caso de cultivo de meristemas, cuyo inóculo cultivado in vitro sufre cambios morfogenéticos que evolucionan hacia una organogénesis, se diferencia un brote con raíces adventicias, como en el caso del ajo (Allium sativum), la papa (Solanum tuberosum) y frutilla (Fragaria chiloensis).
Ahora bien, ¿Cuál es la aplicación práctica de las semillas sintéticas o artificiales?
Las semillas artificiales, logran incrementar las posibilidades de éxito de cultivo de especies tropicales y ornamentales que no producen semillas viables (potenciar la propagación vegetativa), o de especies que producen semillas que no pueden ser deshidratadas para su conservación (semillas recalcitrantes).
Por otro lado, la técnica que permite la obtención de propágulos libre de virus por cultivo de meristemas, se desarrolló sobre la base que la ausencia de un sistema vascular diferenciado en los ápices; determina una muy baja concentración de virus. Además, las semillas artificiales permiten el desarrollo de nuevos cultivares que superen limitaciones de adaptación climática, resistencia a enfermedades o que mejoren el valor nutricional de los subproductos agroalimenticios.