Durante la germinación, las semillas ortodoxas se vuelven gradualmente intolerantes a la desecación, por lo que constituyen un buen modelo para estudios de recalcitrancia. En el presente trabajo, se caracterizaron los aspectos fisiológicos, bioquímicos y ultraestructurales de la tolerancia a la desecación durante el proceso de germinación de semillas de Anadenanthera colubrina. Las semillas se imbibieron durante cero (control), 2, 8, 12 (semillas sin germinar) y 18 horas (semillas germinadas con 1 mm de protrusión radicular); posteriormente, se secaron durante 72 horas, se rehidrataron y se evaluó su supervivencia. Durante la imbibición, se realizaron análisis citométricos y ultraestructurales, además de la extracción de proteínas termoestables. Posteriormente a la imbibición y el secado, se evaluó el daño ultraestructural. La tolerancia a la desecación se perdió por completo tras la protrusión radicular. No se observó un aumento en el contenido de ADN 4C tras la pérdida de la tolerancia a la desecación. Las características ultraestructurales de las células de raíces de 1 mm se asemejaron a las de las semillas recalcitrantes, tanto en estado hidratado como deshidratado. La pérdida de tolerancia a la desecación coincidió con la reducción de las proteínas termoestables.