Priznajme si to — semená naozaj nemáme radi. To samozrejme neplatí všeobecne. Koniec koncov, mnohé potraviny sú v skutočnosti semená (fazuľa, hrach, ryža, kukurica, káva, kakao) alebo pochádzajú zo semien (múka, olej) a semená potrebujeme na rozmnožovanie mnohých rastlín. Pokiaľ však ide o hrozno, vodný melón, banán, citrusy a niektoré ďalšie ovocie a zeleninu, semená môžu byť na obtiaž. Semená v mnohých ovocí sú zmiešané s časťou, ktorú jeme, a neobmedzujú sa len na nejedlé časti, ako sú jablká, alebo malé ako čučoriedky a jahody. Chrumkanie veľkého semena nie je príjemné a pokiaľ nejde o súťaž, je často spoločensky nepríjemné ich vypľuť. Preto sa vrhneme na šancu zbaviť sa semienok, alebo ich aspoň zredukovať na zvládnuteľný počet.
Bezsemenné rastliny nie sú bežné, ale existujú prirodzene alebo s nimi môžu pestovatelia rastlín manipulovať bez použitia techník genetického inžinierstva. Žiadne súčasné bezsemenné rastliny nie sú geneticky modifikované organizmy (GMO). Ako pri mnohých rastlinných systémoch, niekoľko krokov musí správne fungovať v „ceste“ výroby konečného produktu (v tomto prípade semien). Kompromis v ktoromkoľvek kroku vedie k neúspechu. Bezsemenné rastliny sú pre rastlinu zbytočné, pretože neprodukujú potomstvo, a preto sa väčšina bezsemenných rastlín rozmnožuje štepením alebo odrezkami (výnimkou sú uhorka a vodný melón). Je to však dedičná vlastnosť prenášaná peľom a udržiavaná v genofonde, kým sa opäť neobjaví správna rodičovská kombinácia, aby sa vytvorila rastlina s plodmi bez semien. Keďže sa vyskytujú prirodzene a ľudia sú pozorní, zvedaví a vynaliezaví tvorovia, keď nájdeme niečo, čo sa nám páči, naplno to využijeme. Prečo sú niektoré druhy ovocia bez semien?
Panenské ovocie
Všetky plody bez semien patria do všeobecnej kategórie nazývanej partenokarpia. Parthenocarpy je grécke slovo, ktoré znamená „panenské ovocie“. Ide o situáciu, keď sa plod vyvíja bez oplodnenia vajíčka (časť kvetu, z ktorej sa pri oplodnení vyvinie semeno). V týchto rastlinách môže alebo nemusí byť potrebné opelenie na spustenie produkcie hormónov, ktoré stimulujú stenu vaječníkov, aby napučiavali a tvorili ovocie. Nedochádza však k oplodneniu a vývinu semien a nie sú tam žiadne „stopy semien“ ani zvyšky semien. V niektorých prípadoch môže byť vývoj plodov stimulovaný v neprítomnosti peľu prostredníctvom vonkajších aplikácií hormónov. Táto bezsemennosť je prítomná v niektorých odrodách uhoriek, žeruchy, hrozna, citrusov, ananásov a iných. Tento typ bezsemien často produkuje menšie ovocie ako ich náprotivky so semenami.
Niektoré rastliny schopné produkovať semeno môžu mať sterilný peľ alebo iné dôvody, ktoré im znemožňujú tvoriť semeno a na produkciu semena vyžadujú opelenie iným, geneticky odlišným členom tohto druhu. Keď sú vysadené vo veľkých sadoch, sú obklopené svojimi geneticky identickými kópiami, čo spôsobuje, že produkujú partenokarpické ovocie. Mnoho citrusov funguje týmto spôsobom.
Stopa semien
Stenospermokarpia je typ partenokarpie, pri ktorej dochádza k oplodneniu a semeno sa začína vyvíjať, ale nakoniec sa preruší a zanechá za sebou viditeľnú „stopu semena“. Stopy semien sa líšia veľkosťou v závislosti od toho, ako ďaleko pokročil vývoj semien pred potratom a sú vo všeobecnosti dostatočne mäkké, že nemajú chrumkavosť plne vyvinutého semena. Vyskytuje sa vo väčšine hrozna bez semien, vodnom melóne a inom ovocí. Šľachtitelia bezsemenného hrozna využívajú tento čiastočný vývojový proces odstránením vyvíjajúcich sa semien pred potratom a ich pestovaním na rastliny pomocou techník tkanivových kultúr. Týmto spôsobom majú obaja rodičia bezsemennú vlastnosť, čím produkujú vyšší počet bezsemenných potomkov.
K narušeniu procesu vývoja semien dochádza z viacerých dôvodov. Vodný melón a banán sú bez semien, pretože majú tri sady chromozómov, čo im dáva nepárny počet, s ktorým môžu pracovať, keď produkujú peľ a vaječné bunky. Väčšina organizmov má párny počet chromozómov, takže výsledné vaječné a peľové bunky dostanú párny počet chromozómov, ktoré obsahujú genetický materiál, napr. DNA, aby sa spojili a vytvorili potomstvo. Keď triploidy tvoria vajíčka a peľ, tento proces vytvára nepárny počet, čo vedie k tomu, že vajcia a peľ nedostávajú rovnaký chromozómový kompliment, a preto im chýbajú informácie potrebné na to, aby boli životaschopné. Peľ triploidov sa často javí ako scvrknutý a slabo formovaný.
Prechod
Triploidné organizmy sa vyskytujú prirodzene alebo sa môžu vyvinúť krížením diploidu (dve sady chromozómov) s tetraploidom (štyri sady chromozómov), čím vznikne triploid. V prípade vodného melónu je potrebné, aby došlo k opeleniu, aby sa ovocie vyvinulo, a keďže triploidný peľ neklíči, diploidné odrody sa presádzajú, aby poskytli životaschopný peľ na vyvolanie plodov bez úplného vývoja semien. Biele stopy semien sú v melóne ľahko viditeľné
Stenospermokarpická bezsemennosť vo všetkých doteraz skúmaných hroznoch je spôsobená prirodzene sa vyskytujúcou škodlivou „bodovou mutáciou“ v časti o chromozóme hrozna zodpovednom za vývoj semien. Mnohí používajú slovo mutácia alebo mutant v negatívnom kontexte, ale väčšina zmien, ktoré považujeme za žiaduce, nastala prirodzene.
Bolo vynaložené úsilie na vývoj bezsemenných čerešní. Existuje však rozdiel medzi „jamou“ a semenom. Kôstka je tvrdé, kamenisté tkanivo obklopujúce semeno olív, čerešní, broskýň, sliviek a marhúľ a nie je súčasťou semena. Výskumníkom sa podarilo vyvinúť bezsemenné, ale nie bezkôstkové čerešne.
Bezsemennosť môže, ale nemusí zmeniť charakter plodu. Semená v ovocí môžu pomôcť čerpať energiu a živiny do ovocia, ktoré mení vlastnosti, ako je hladina živín a cukru, veľkosť ovocia, počet plodov, doba zrelosti a iné. Chovatelia a záhradníci odviedli dobrú prácu pomocou štandardných šľachtiteľských a výrobných techník na prekonanie týchto obmedzení.
Pre viac informácií:
Štátna univerzita v Michigane
www.canr.msu.edu