Să recunoaștem - chiar nu ne plac semințele. Acest lucru nu este universal adevărat, desigur. La urma urmei, multe produse alimentare sunt de fapt semințe (fasole, mazăre, orez, porumb, cafea, cacao) sau provin din semințe (făină, ulei) și avem nevoie de semințe pentru a propaga multe plante. Cu toate acestea, când vine vorba de struguri, pepene verde, banane, citrice și alte fructe și legume, semințele pot fi o pacoste. Semințele din multe fructe sunt amestecate cu partea pe care o mâncăm și nu se limitează la porțiunea necomestibilă, cum ar fi merele, sau mici, cum ar fi afine și căpșuni. Crăpătura unei sămânțe mari nu este plăcută și, cu excepția cazului în care este o competiție, este adesea incomod social să le scuipi. Prin urmare, sărim cu șansa de a scăpa de semințe sau cel puțin le reducem la un număr ușor de gestionat.
Plantele fără semințe nu sunt comune, dar există în mod natural sau pot fi manipulate de crescătorii de plante fără a utiliza tehnici de inginerie genetică. Nici o plantă actuală fără semințe nu este organism modificat genetic (OMG-uri). La fel ca în multe sisteme de plante, mai mulți pași trebuie să funcționeze corect în „calea” de producție a produsului final (semințe în acest caz). Compromisul într-un singur pas duce la eșec. Fără semințe pentru plantă este inutilă, deoarece nu reușește să producă descendenți, de aceea majoritatea plantelor fără semințe se propagă prin altoire sau butași (castraveții și pepenele verde sunt excepții). Cu toate acestea, este o trăsătură moștenită purtată prin polen și menținută în fondul genetic până când apare din nou combinația parentală potrivită pentru a produce o plantă cu fructe fără semințe. Deoarece acestea apar în mod natural, iar oamenii fiind creaturi observatoare, curioase și pline de resurse, odată ce găsim ceva care ne place, profităm din plin de el. Deci, de ce sunt unele fructe fără semințe?
Fruct virgin
Toate fructele fără semințe se încadrează într-o categorie generală numită partenocarpie. Partenocarpia este un cuvânt grecesc care înseamnă „fruct virgin”. Aceasta este o situație în care fructul se dezvoltă fără fertilizarea ovulului (partea florii care, atunci când este fertilizată, se dezvoltă într-o sămânță). La aceste plante, polenizarea poate fi sau nu necesară pentru a declanșa producția de hormoni pentru a stimula peretele ovarului să se umfle și să formeze fructe. Cu toate acestea, fertilizarea și dezvoltarea semințelor nu au loc și nu există „urme de semințe” sau resturi de semințe. În unele cazuri, dezvoltarea fructelor poate fi stimulată în absența polenului prin aplicații hormonale externe. Această lipsă de semințe este prezentă în unele soiuri de castraveți, caqui, struguri, citrice, ananas și altele. Acest tip de lipsă de semințe produce adesea fructe mai mici decât omologii lor însămânțați.
Unele plante capabile să producă semințe pot avea polen steril sau alte motive care le fac incapabile să formeze semințe, iar pentru a produce semințe necesită polenizare de către un alt membru genetic diferit al acelei specii. Când sunt plantați în livezi mari, sunt înconjurați de copii identice din punct de vedere genetic ale lor, provocându-le să producă fructe partenocarpice. Multe citrice funcționează în acest fel.
Urmă de semințe
Stenospermocarpia este un tip de partenocarpie în care are loc fertilizarea și sămânța începe să se dezvolte, dar în cele din urmă avortează, lăsând în urmă o „urmă de semințe” vizibilă. Urmele semințelor variază în mărime, în funcție de cât de mult a progresat dezvoltarea semințelor înainte de avort și sunt, în general, suficient de moi încât să nu aibă criza semințelor complet dezvoltate. Acest lucru apare la majoritatea strugurilor fără semințe, pepene verde și alte fructe. Crescătorii de struguri fără semințe valorifică acest proces parțial de dezvoltare prin eliminarea semințelor în curs de dezvoltare înainte de avort și creșterea lor în plante folosind tehnici de cultură a țesuturilor. În acest fel, ambii părinți posedă trăsătura fără semințe, producând astfel un număr mai mare de descendenți fără semințe.
Întreruperea procesului de dezvoltare a semințelor are loc din mai multe motive. Pepenele verde și banana sunt fără semințe, deoarece au trei seturi de cromozomi, oferindu-le un număr impar cu care să lucreze atunci când produc polen și celule de ou. Majoritatea organismelor au un număr par de cromozomi, astfel încât celulele rezultate din ou și polen primesc un număr par de cromozomi care conțin materialul genetic, de exemplu, ADN, pentru a se combina pentru a face descendenți. Atunci când triploizii formează ouă și polen, procesul produce un număr impar, rezultând ca ouă și polen să nu primească un compliment egal cu cromozomii, prin urmare le lipsește informațiile necesare pentru a fi viabile. Polenul de la triploizi pare adesea șifonat și slab format.
Trecere
Organismele triploide apar în mod natural sau pot fi dezvoltate prin traversarea unui diploid (două seturi de cromozomi) cu un tetraploid (patru seturi de cromozomi) pentru a produce un triploid. În cazul pepenelui, polenizarea trebuie să apară pentru ca fructele să se dezvolte și, din moment ce polenul triploid nu germinează, soiurile diploide sunt plantate pentru a oferi polen viabil pentru a induce fructele fără dezvoltarea completă a semințelor. Urmele de semințe albe sunt ușor vizibile în pepene verde
Fără semințe stenospermocarpice la toți strugurii studiați până acum se datorează tuturor unei „mutații punctiforme” dăunătoare în secțiunea de pe cromozomul strugurilor responsabil pentru dezvoltarea semințelor. Mulți folosesc cuvântul mutație sau mutant într-un context negativ, dar majoritatea schimbărilor pe care le considerăm de dorit au avut loc în mod natural.
S-a făcut un efort pentru a dezvolta cireșe fără semințe. Cu toate acestea, există o diferență între o „groapă” și o sămânță. O groapă este țesutul dur, pietros, care înconjoară semințele în măsline, cireșe, piersici, prune și caise și nu face parte din semințe. Cercetătorii au reușit să dezvolte cireșe fără semințe, dar nu fără milă.
Senabilitatea poate sau nu să schimbe caracterul fructului. Semințele dintr-un fruct pot ajuta la atragerea de energie și substanțe nutritive în caracteristicile schimbătoare ale fructelor, cum ar fi nivelul nutrienților și zahărului, mărimea fructelor, numărul fructelor, timpul de maturitate și altele. Crescătorii și horticultorii au făcut o treabă bună folosind tehnici standard de creștere și producție pentru a depăși aceste limitări.
Pentru mai multe informații:
Michigan State University
www.canr.msu.edu