Ako vznikol kvet a jeho význam v ríši rastlín

Kvet, reprodukčný (generatívny) rastlinný orgán, je omnoho viac než len ozdoba lúky či záhrady. Je pozoruhodným výsledkom miliónov rokov evolúcie a hlavnou príčinou rozmanitosti rastlín, ktoré nás obklopujú. Každý kvet je maličkým mikrosvetom, v ktorom sa odohrávajú zložité procesy, vďaka ktorým sa rastliny môžu rozmnožovať a vytvárať ďalšie generácie. Cieľom tohto článku je predstaviť kvet nielen ako estetický prvok krajiny, ale predovšetkým ako dômyselný generatívny orgán, bez ktorého by nebolo možné zachovanie väčšiny druhov vyšších rastlín.

Kvet ako generatívny orgán

Kvet je pomenovaním pre špeciálny orgán, ktorého hlavnou úlohou je zabezpečenie rozmnožovania rastlín. V rastlinnej anatómii rozlišujeme medzi vegetatívnymi orgánmi (ako sú korene, stonky a listy), ktoré sú zodpovedné za rast a výživu, a generatívnymi orgánmi, kde je práve kvet tým najdôležitejším. Kvety obsahujú rastlinné reprodukčné orgány, ktorých konečnou funkciou je produkcia semien, ktoré predstavujú nasledujúcu generáciu týchto rastlín. Cez procesy, akými sú opelenie a následné oplodnenie, vznikajú z kvetov semená. Semená sú nositeľmi genetickej informácie, a práve cez ne rastlina rozširuje svoj rod do ďalších generácií.

Vývoj kvetu a jeho prispôsobenie

Z fylogenetického hľadiska je kvet vlastne súbor premenených (metamorfovaných) listov, usporiadaných na skrátenej stonke (brachyblaste). S prechodom rastlín z vodného prostredia na suchú zem nastávajú aj zmeny v stavbe ich tela, nakoľko suchozemské rastliny už nemohli prijímať vodu celým povrchom tela. Novovzniknuté orgány museli zabezpečiť príjem a rozvoz vody, mechanickú pevnosť a reprodukciu druhu.

Evolúcia a prispôsobovanie opeľovačom vytvorili obrovskú rozmanitosť v stavbe kvetov. Z morfologického hľadiska ich delíme podľa viacerých kritérií.

Stavba kvetu

Kvet krytosemenných rastlín sa skladá z týchto základných častí:

• Kvetná stopka: Kvetnou stopkou sa kvet pripája na stonku.
• Kvetné lôžko: Vzniklo zo stonky a nesie všetky časti kvetu. Na kvetnom lôžku (receptaculum, torus) sa nachádzajú ďalšie súčasti kvetu. Kvetné lôžko môže byť pretažené od stredu kvetu. Príkladom je trubkovitý kvet hvězdnicovitých alebo květy mnoha tykvovitých.
• Kvetné obaly: Vznikli premenou listov, chránia vnútorné časti kvetu a lákajú opeľovače. Môžu byť rôzne sfarbené, aby prilákali opeľovače. Kvetné obaly sú sterilné ploché útvary, ktoré sú nedílnou součástí květu.

Typy kvetných obalov

Kvetné obaly môžu byť:

• Nerozlíšený kvetný obal (okvetie): Tvorí ho len okvetie (perigonium), napríklad u tulipánu, veternice. Ak nie sú kvetné obaly tvarovo ani farebne rozlíšené, nazývame ich okvetie.
• Rozlíšený kvetný obal: Rozlíšený farebne aj funkčne, je tvorený vonkajším kalichom a vnútornou farebnou korunou. Rozlíšený kvetný obal je typickým znakom dvojklíčnolistových rastlín.

Kalich a Koruna

• Kalich (calyx): Väčšinou zelený, tvorí vonkajšie časti obalov. Môže byť trváci alebo prchavý. Kališné lístky (sepalum) môžu zrastať do kališnej rúrky, lemu a hrdla. Podľa trvácnosti rozlišujeme kalich prchavý (opadáva počas rozkvitnutia, mak), opadavý (opadáva s korunnými lupienkami, žerušnica) a trváci (ostáva aj na plode, hluchavka).
• Koruna (corolla): Tvorí vnútorné obaly a môže byť pestro sfarbená (u hmyzoopelivých rastlín) alebo nenápadná, prípadne úplne chýba (vetromopelivé rastliny, ako breza, topoľ). Na korunových lístkoch alebo v ich blízkosti sa môžu nachádzať nektáriá. Špeciálnym typom je voľnolupenová koruna bôbovitých rastlín (tvorí striešku, dve krídla a zrastený člnok).

Tyčinky (andréceum)

Tyčinky sú samčie rozmnožovacie útvary, skladajú sa z nitky (filamentum) a peľnice (anthera). V peľnici sa nachádzajú peľové komôrky, v ktorých sa vytvárajú peľové zrná (mikrospóry). Súbor všetkých tyčiniek v kvete sa nazýva andréceum. Z fylogenetického hľadiska tyčinky predstavujú samčie výtrusové listy (mikrosporofyly). Peľnica obsahuje dva peľové vačky, z ktorých každý má dve peľové komôrky.

Vývoj peľových zrniek

Vo vnútri peľnice je diploidné peľotvorné pletivo, z ktorého sa po redukčnom delení vytvárajú tetrády peľových zrniek. Predtým, ako jadro peľového zrnka opustí peľovú komôrku, mitoticky sa delí. Vznikne vyživovacia (vegetatívna) bunka, z ktorej klíči peľové vrecúško, a rozmnožovacia (generatívna) bunka. Z nej mitózou vzniknú dve samčie pohlavné - spermatické bunky.

Plodolisty a piestik (gyneceum)

Plodolisty sú samičie pohlavné orgány. U krytosemenných rastlín vzniká piestik (pistillum) zrastením jedného alebo viacerých samičích plodolistov (megasporofylov). Nahosemenné rastliny nemajú piestik; plodolist je plochý (tvorí ho semenná šupina), na ktorom sa nachádza nekryté vajíčko. Súbor piestikov sa nazýva gyneceum.

Stavba piestika

Piestik sa skladá z:

• Blizna (stigma): Vrchná časť piestika, je vlhká, na blizne sa zachytávajú peľové zrná.
• Čnelka (stylus): Stredná časť piestika, je rôzne dlhá, dvíha bliznu tak, aby sa na nej mohli zachytiť peľové zrná alebo aby sa blizna otrela o hmyz hľadajúci v kvete sladkú šťavu.
• Semenník (ovarium): Spodná, rozšírená časť piestika, kde sa nachádzajú vajíčka. Podľa polohy semenníka rozlišujeme:
  • Horný: Kvetné obaly a tyčinky vyrastajú pod semenníkom.
  • Polospodný: Kvetné obaly a tyčinky vyrastajú približne uprostred.
  • Spodný: Kvetné obaly a tyčinky vyrastajú nad semenníkom.

Vývoj vajíčok v semenníku

V semenníku sa vyvíja jedno alebo viac vajíčok. Vajíčko vzniklo zrastením výtrusníc. Prostredná výtrusnica tvorí vajíčkové jadro (nucellus). Ostatné výtrusnice majú ochrannú funkciu, tvoria vajíčkové obaly - integumenty. Na vrchole vajíčka vytvárajú peľový vchod (micropyle).

Vajíčkové jadro je vyplnené výtrusorodým pletivom, ktorého jedna bunka - materská bunka zárodočného mieška, sa redukčne delí a vzniknú 4 haploidné bunky. Z nich 3 zaniknú a zostávajúca bunka tvorí jednobunkový zárodočný miešok s centrálnym jadrom. U magnóliorastov sa jadro mladého zárodočného mieška mitoticky delí trikrát za sebou, čím vzniká 8 jadier obklopených cytoplazmou. Z nich sa na jednom póle vajíčka vytvára vajcová bunka a dve pomocné bunky, a na protiľahlom póle protistojné bunky. Dve jadrá v strede zárodočného mieška - polárne jadrá - splynú a vytvoria diploidné centrálne jadro. V tomto štádiu vývinu ide o zrelý zárodočný miešok, ktorý je pripravený na oplodnenie.

Funkcie kvetu

Funkcie kvetu sú:

• Opelenie: Je zaistené umiestnením kvetov na stonke, ich farebnosťou alebo stavbou.
• Ochrana: Chráni rozmnožovacie ústroje a v nich pohlavné bunky.
• Vývoj: Zabezpečuje vývoj semena.

Opelenie a oplodnenie

Opelenie (pollinatio) je prenesenie peľu z tyčinky na bliznu piestika. Ak je peľ prenesený z tyčinky na piestik toho istého kvetu, jedná sa o samoopelenie (autogamia). Ak je peľ prenesený na cudzí kvet, je to cudzoopelenie (allogamia).

Opeľovanie, či už hmyzom alebo vetrom, dokáže zabezpečiť miešanie génov a tým genetickú pestrosť. Mnohé rastliny v našich poliach a sadoch lákajú opeľovačov vôňou, farbou, či tvarom. Keď peľové zrno pristane na blizne, klíči peľovú rúrku, ktorá prerastá cez čnelku až k vajíčku.

Dvojité oplodnenie krytosemenných rastlín

Pre magnóliorasty je typické dvojité oplodnenie. Jedna spermatická bunka splynie s oosférou, čím vznikne diploidná zygota, z ktorej sa vyvinie zárodok (embryo). Druhá spermatická bunka oplodní diploidné centrálne jadro zárodočného mieška a vznikne triploidný sekundárny endosperm, ktorý vyživuje embryo. Integumenty sa diferencujú na obaly semena - osemenie. Oplodnené vajíčko sa mení na semeno, ktoré obalí vyvíjajúci sa plod.

Plod

Plod (fructus) vzniká po oplodnení z piestika. Jeho hlavnou funkciou je vyživovanie semien v čase ich dozrievania a uľahčenie ich rozširovania (chória). Oplodnením vajíčka vzniká semeno a zo stien semenníka, prípadne aj kvetnej čiašky, takzvané oplodie (pericarpium), ktoré má tri vrstvy:

• Vonkajšie oplodie (exocarpium): Tvorí ho vonkajšia pokožka a subepidermálne vrstvy gynécea.
• Stredné oplodie (mesocarpium): Rôzne hrubá vrstva rôznej konzistencie (suchá, dužinatá).
• Vnútorné oplodie (endocarpium): Obsahuje vnútornú pokožku a subepidermálne pletivá vnútornej strany plodolistov, na ktorých bezprostredne vyrastajú semená.

Typy plodov

Plody sa podľa premeny delia na:

• Pravé plody: Vznikli premenou piestika.
• Nepravé plody: Vznikli premenou piestika a iných častí kvetu (napr. kvetného lôžka - jahoda).

Dužinaté plody sa vyznačujú tým, že ich oplodie je mäsité a šťavnaté. Suché plody majú oplodie úplne suché. Podľa toho, či sa v čase zrelosti otvárajú a uvoľňujú semená, alebo zostanú zatvorené a odpadnú celé, ich ďalej delíme na pukavé a nepukavé.

Súplodie a plodstvo

Súbor plodov vzniknutých z jedného súkvetia označujeme ako súplodie (slnečnica, moruša, kukurica, chmeľ) a súbor plodov, ktoré vznikli z jedného kvetu, ktorý mal niekoľko piestikov, ako plodstvo (malina, černica, jahoda, šípka).

Nahosemenné rastliny a ich "kvety"

Nahosemenné rastliny nemajú typické kvety, vajíčka a neskôr semená sú uložené napríklad v šišticiach. Netvoria žiadne plody, keďže nemajú semenník, z ktorého steny by sa zmenili na oplodie. Výsledkom sú iba nahé semená, ktoré po dozretí zvyčajne voľne ležia na zdrevnatených šupinách.

• Kvet borovicorastov:
  • Samčie šištičky: Vreteno tvorené výtrusnými listami (tyčinky). Majú dve voľné alebo zrastené výtrusnice - peľové komôrky a v nich vznikajú peľové zrnká (mikrospóry).
  • Samičie šištičky: Tvorí vreteno, na ktorom sú podporné listene a z nich vyrastajú semenné šupiny, na ktorých sa tvoria dve nahé vajíčka.

Vývin pohlavných buniek v šišticiach nahosemenných rastlín a vznik semena:

V samičej kvetnej šištici sú vajíčka. Vo vnútri každého vajíčka je vajíčkové jadro vyplnené výtrusorodým pletivom, ktorého jedna bunka - materská bunka zárodočného mieška, sa redukčne delí. Vznikne štvorica haploidných buniek, z ktorých 3 zanikajú a zostávajúca bunka tvorí mladý jednobunkový zárodočný miešok s prvotným centrálnym jadrom. Viacnásobným mitotickým delením vzniká primárny endosperm s niekoľkými zárodočníkmi, vo vnútri s veľkou vajcovou bunkou oosférou. Počet zárodočníkov je pre jednotlivé druhy borovicorastov charakteristický a spravidla konštantný.

V samčej kvetnej šištici sú tyčinky. V peľniciach tyčiniek je diploidné peľotvorné pletivo, z ktorého sa po redukčnom delení vyvíjajú štvorice (tetrády) peľových zrniek. Jadrá peľových zrniek sa mitoticky delia predtým ako zrnká opustia peľovú komôrku. Vznikne vyživovacia (vegetatívna) bunka, z ktorej klíčením vyrastie peľové vrecúško a rozmnožovacia (generatívna) bunka. Z nej mitózou vznikajú 2 samčie pohlavné bunky - spermatické bunky.

Pri oplodnení borovicorastov splýva 1 spermatická bunka s oosférou zarodočníka, tým vzniká diploidná zygóta, z ktorej sa vyvíja zárodok (embryo) s niekoľkým klíčnymi listami (3 - 8) v závislosti od druhu ihličnanu. Druhá spermatická bunka zaniká. Vajíčko sa ako celok po oplodnení premieňa na semeno, ktoré je tvorené diploidným osemením, haploidným primárnym endospermom s vyživovacou funkciou, v ktorom je uložený zárodok - základ budúcej rastliny. Súčasne sa celá samičia šištica premení na drevnatú plodnú šišku. Z drevnatých semenných šupín sa tvorí na dozretom semene krídlo.

Genetická regulácia kvetenia

Indukcia kvetenia je jav, kedy meristémy vegetatívnych orgánov začnú vytvárať kvety. To môže byť ovplyvnené vnútornými (endogénnymi) či vonkajšími (exogénnymi) faktormi. Indukcia kvetenia je nevratná, nemožno ju ani zastaviť. Na vyvolanie kvetenia sa podieľajú vnútorné neboli autonómne faktory, ale nie je o nich mnoho známe. Veľké množstvo druhov rastlín, najmä stromov, pred zahájením tvorby kvetov potrebuje dosiahnuť určitého veku či dorásť určitej veľkosti. U hrachu je doba kvetenia určená geneticky.

Model ABC a jeho varianty

Jednotlivé súčasti kvetu sa vytvárajú podľa tzv. modelu ABC. Gény A a C sa navzájom potlačujú, takže nedochádza k prekrývaniu ich pôsobenia. Ak jeden z nich chýba, druhý sa prejavuje v celom kvete. Ak sú zmutované všetky tri triedy génov, vytvárajú sa namiesto kvetných súčastí listy.

Model ABC:

Dodatočne bola objavená štvrtá trieda génov, E, ktorá je u Arabidopsis zastúpená štyrmi génmi Sepallata1 až 4 (SEP). Sú exprimované pri stavbe korunových lístkov, tyčiniek a plodolistov a pre podobu orgánov sú taktiež nevyhnutné. Piata trieda génov, D, je zodpovedná za podobu vajíčok. U petúnií sa jedná o gény Floral Binding Protein (FBP) 7 a 11. Dvojnásobní mutanti vytvárajú namiesto vajíčok štruktúry podobné plodolistom. Prevažujúca časť génov zodpovedných za podobu rastlinných orgánov patrí do skupiny MADS-Box génov.

Kvet v kultúre a symbolike

Kvety nás sprevádzajú životom - od začiatku po koniec. Tých príležitostí je viac ako dosť! Približne v 18. storočí začali ľudia vyjadrovať city, ktoré sa inak v tej dobe nedali verejne prejaviť, a to práve cez darovanie kvetov. Vtedajší gentlemani túto šifrovanú reč ovládali a vyhýbali sa tak spoločenským faux-pas. Z historických zdrojov vieme, že vo viktoriánskej dobe existovali, popri biblii, aj príručky na dešifrovanie reči kvetov. Kvety sa kedysi používali na doručovanie správ. V tomto nemom rozhovore sa kvety dali použiť na vyjadrenie odpovedí „áno”, kedy vám kvet odovzdali pravou rukou, alebo „nie”, odovzdaný ľavou rukou. Význam mali farby aj druhy kvetov, aj ako boli adresátovi odovzdávané. Štýl viazania stuhy mal tiež svoj skrytý význam, aj to, či bola kytica čerstvá alebo zvädnutá. Kvetmi sa dá vyjadriť averzia aj náklonnosť. Kvety patria vždy medzi nápady na darčeky, ktoré potešia hlavne ženy, ale môžeme takto obdarovať aj mužov. Kvety zvyčajne vyberáte pre konkrétnu príležitosť. Iné darujete na narodeniny, iné na svadbu alebo promóciu, iné svojej milej.

Symbolika farieb a druhov kvetov

Dôležitý je druh, počet aj farba kvetov, všetko má skrytú symboliku a význam. Každého priťahuje iná farba. Význam kvetov sa odlišuje aj farbami.

• Modré kvety: Symbolizujú pokoj a mier, modrá upokojuje a relaxuje.
• Ružové kvety: Vyjadrujú lásku, šťastie, jemnosť a ženskosť.
• Žlté kvety: Sú čistá radosť a šťastie, optimizmus, farba slnka. Žlté kvety vyjadrujú priateľstvo, ale aj neveru alebo závisť.
• Fialové kvety: Sú symbolom úspechu, obdivu a tradícií, dokonca vyžarujú až kráľovský majestát.
• Biele kvety: Sú symbolom čistoty a nevinnosti, často sa objavujú vo svadobných kyticiach.
• Oranžové kvety: Sú odvážne a jasné, symbolizujú pocity vzrušenia a nadšenia.

Konkrétne príklady symboliky:

• Červené ruže: Sú symbolom vášnivé lásky a obdivu, aj nestálosti.
• Žlté ruže: Sú často spojené so žiarlivosťou, chamtivosťou a neverou, ale vyjadrujú aj priateľstvo, šťastie a radosť a úctu. Tiež sa nimi dá požiadať o odpustenie priateľov.
• Biele ruže: Sú farbou čistoty, úcty a vyjadrujú nádej do budúcna.
• Čierna ruža: Je symbolom smrti a rozlúčky, ukončenia vzťahu, ale aj nového začiatku a znovuzrodenia.

Ruže vyjadrujú prevažne pozitívne emócie, ale čo kvety s vyjadrením negatívnych postojov? Aj také sú. Čierna dahlia je napríklad symbolom zla a nečestnosti. Oranžová ľalia vyjadruje nenávisť, pýchu a pohŕdanie, vo všeobecnosti sú kvetmi smútku. Žltý klinček si neprajte dostať, je to symbol pohŕdania a odmietnutia. Petúniou prejavujete pocity odporu a hnevu.

tags: #ako #vznikol #kvet

Populárne príspevky:

• Ako vyrobiť kvetináč z kachličiek
• Sprievodca pestovaním ovocných stromov
• Vytvorte si Svoju Jedinečnú Dekoráciu
• Ako udržať vašu aloe vera zdravú a vitálnu
• kompletný návod na pestovanie kanadských čučoriedok