Nepohlavné rozmnožovanie rastlín: Mechanizmy a význam pre prežitie druhu
Rozmnožovanie rastlín je kľúčovým procesom, ktorý zabezpečuje zachovanie druhu a prenos dedičných vlastností z rodičov na potomkov. Existujú dva základné spôsoby rozmnožovania: nepohlavné (vegetatívne) a pohlavné. Nový jedinec pri nepohlavnom rozmnožovaní vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom. V ontogenéze takto vzniknutého indivídua sa neprejavujú známky fylogenézy. Tento proces nevyžaduje splynutie pohlavných buniek a výsledkom je potomstvo, ktoré je geneticky identické s materskou rastlinou.
Nepohlavné rozmnožovanie, známe aj ako vegetatívne alebo asexuálne rozmnožovanie (monogónia), je také rozmnožovanie, pri ktorom sa z rodičovského organizmu oddelí nejaká časť a stane sa z nej priamo nový organizmus. Nový jedinec vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom, čiže ide o klon rodičovského organizmu. Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov.
Pri nepohlavnom rozmnožovaní prebiehajú bunkové delenia výlučne mitózou. Tento spôsob je obzvlášť dôležitý pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).
Formy nepohlavného rozmnožovania
Monocytogénne rozmnožovanie (cytogónia, agamogónia)
Najjednoduchší prípad je tzv. monocytogénne rozmnožovanie, pri ktorom sa od rodičovského organizmu (bunky) oddelia jednotlivé bunky. Typické je pre jednobunkovce (prvoky, Protozoa). Jednoduché delenie bunky na dve bunky (tzv. monotómia), pri ktorom vzniknú rovnaké dcérske organizmy a rodič zanikne, je jedným z prejavov. Ďalším prípadom je jedno- alebo niekoľkonásobné pučanie, pri ktorom vzniknú nerovnaké dcérske organizmy a rodič nezanikne.
Nepohlavné rozmnožovanie jednobunkovcov
Pri binárnom delení sa materský jedinec rozdelí mitózou na dva dcérske jedince. Delenie môže byť buď priečne (nálevníky - Ciliophora), alebo pozdĺžne (bičíkovce - Mastigophora).
Špeciálnym prípadom binárneho delenia je pučanie. Tento spôsob sa vyskytuje u cicaviek (Suctoria) a veľmi vzácne aj u niektorých koreňonožcov (Sarcodina), bičíkovcov a nálevníkov. Na povrchu materského jedinca (u niektorých druhov smerom dovnútra) sa vytvoria bunkové výrastky, do ktorých prechádzajú dcérske jadrá.
U niektorých prvokov (Protozoa) predchádza deleniu bunky niekoľkonásobné delenie jadra. Bunka sa rozdelí až dodatočne a naraz. Materský jedinec sa tak rozpadne na viac dcérskych jedincov. Tomuto množeniu rozpadom hovoríme polytomia.
Nepohlavné rozmnožovanie môže u jednobunkovcov súvisieť so vznikom kolónií. Jednotlivé bunky vznikajúce delením materského jedinca zostanú spojené buď v spoločnom rôsolovitom obale, alebo pomocou siete výbežkov, ktoré vznikli z povrchových vrstiev cytoplazmy. Na vyššom vývojovom stupni sa jednotlivé bunky kolónie špecializujú na určité funkcie ako príjem potravy, pohyb atď. (rod váľač - Volvox). Schopnosť rozmnožovania zostáva už iba niektorým bunkám a u ostatných sa stráca. Jednotlivé bunky kolónie tak strácajú samostatnosť a stávajú sa súčasťou nového celku - kolónie.
Polycytogénne rozmnožovanie (somatogénna monogania)
Mnohobunkovce sa rozmnožujú polycytogénnym rozmnožovaním, pri ktorom dcérsky organizmus vzniká z bunkových komplexov rodiča alebo z bunkových komplexov lárv alebo embryonálnych štádií.
- Fisipária: čiže pozdĺžne alebo priečne delenie celého organizmu.
- Pučanie a stolonizácia: dcérsky organizmus zostane na rodičovi za pokračujúceho pučania, čím vzniká stolonizácia alebo fragmentácia, čiže kormus vzniká na výbežku (odnoži) či stolóne (napr. frustula, čiže kúsok podobný planule, ktorý vyrastá na výbežkoch stolónov a pod.).
- Rozmnožovací púčik: čiže vnútorné pučanie.
- Polyembryónia: (mnohozárodkovosť) sa vyskytuje pri embryonálnych štádiách schopných delenia.
Základné fyziologické formy nepohlavného rozmnožovania
Jednoduchšie organizmy využívajú na nepohlavné rozmnožovanie základné fyziologické formy:
- Bunkové delenie: Typické pre sinice a jednobunkové riasy.
- Fragmentácia stielky: Rozpad stielky na životaschopné časti, ktoré dorastú na novú rastlinu. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu.
- Výtrusy: Jednobunkové útvary na šírenie, ktoré sa u nižších húb a organizmov tvoria aj mitoticky.
Špecializované orgány vyšších rastlín
Zložitejšiu stratégiu na nepohlavné šírenie majú niektoré machorasty. Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány vzniknuté premenou stonky, koreňa či listov:
- Rozmnožovacia cibuľka: Pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobých listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad obľúbený tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky) a skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis).
- Podzemok (rizóm): Je vodorovne rastúca podzemná stonka, z ktorej uzlov rastú korene a púčiky formujúce nové rastliny. Je to bežný jav predovšetkým u papradí, z kvitnúcich rastlín ho využíva napríklad liečivý kostihoj alebo mimoriadne odolný burinný pýr.
- Podzemková hľuza: Je zhrubnutý zásobný podzemok stonkového pôvodu. Najlepším príkladom je zemiak, ktorého známe „očká“ sú v skutočnosti pazušné púčiky novej rastliny.
- Stonková hľuza: Je nadzemná alebo podzemná metamorfóza plniaca zásobnú aj reprodukčnú funkciu. Typickým zástupcom s nadzemnou hľuzou je kaleráb. Veľmi podobný mechanizmus, avšak vo forme koreňovej hľuzy, si vytvorila reďkovka.
- Poplaz (stolón): Ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má jahoda.
- Listy: Na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy.
Aj veľa semenných rastlín (Spermatophyta) a krytosemenných rastlín (Angiospermatophyta) sa stretneme s rôznymi formami rozmnožovania. Prvý je výhonok nazývaný odnož, ktorý môže rásť vzpriamene (obilniny) alebo ako poplaz (stolón). Existujú povrchové aj podzemné poplazy, na ktorých v určitých odstupoch vznikajú noví jedinci (jahoda - povrchové, pýr - podzemné). Ďalej existujú rôzne hľuzy, cibule (typický príklad je zemiak s hľuzami na podzemných výhonkoch) či pacibule (bubily; po oddelení od rodiča sa z nich vyvinú nové rastliny; napr. cesnak).
Umelé spôsoby rozmnožovania rastlín
Ľudia sa naučili rastliny rozmnožovať aj umelými spôsobmi, aby získali žiaduce vlastnosti. Nepohlavné rozmnožovanie môže byť:
- Zakoreňovaním odrezkov: časťami tela rastliny napr. zakoreňovanie stonkových odrezkov (vŕba, fikus), listových odrezkov (fialka). Z vegetatívneho rozmnožovania je to najjednoduchšie. Odrezky aj listy odoberáme zo stredu rozkonáreného vrcholu zdravých rastlín, ktoré nemajú kvety. Vysadíme ich do plytkého črepníka. Na urýchlenie zakoreňovania odrezkov sa veľmi osvedčili stimulátory.
- Vrúbľovaním a očkovaním: napr. aj ovocné a okrasné dreviny. Pri vrúbľovaní sa na podpník jednej rastliny prenesie odrezok (vrúbeľ, štep) z inej rastliny, pri očkovaní sa prenesie len púčik (očko), ktorý sa vsadí pod kôru materskej rastliny.
Ovocné dreviny sa nepohlavne rozmnožujú potápaním, vrúbľovaním alebo očkovaním. Ovocné stromy a kry (pestované navrúbľovaním na podpník) nie sú vhodné na množenie odrezkami, napríklad rozmnožovanie jabloní odrezkami nie je vhodné. Nepriame vegetatívne rozmnožovanie, štepenie, spočíva v tom, že spájame časť ušľachtilej odrody (púčik alebo vrúbeľ) s vhodným podpníkom. Jednou z možností je Forkertov spôsob očkovania. Oproti klasickému očkovaniu do tvaru „T“ má veľkú výhodu, pretože nie sme závislí od toku miazgy a očkovať môžeme v období, keď miazga začína alebo prestáva prúdiť. To zahŕňa skoro na jar, počas studeného a suchého obdobia, od polovice júla do polovice októbra a pri použití zimných vrúbľov aj v apríli a v máji.
Rozmnožovanie živého plota odrezkami je rýchle a ide o jednoduchý spôsob, ako zadarmo získať viac rastlín. Takto môžeme značne znížiť naše náklady vynaložené na záhradu. Jedna rastlina vie dať mnoho odrezkov bez toho, aby sme ohrozili jej zdravie.
Odrezky odoberáme neskoro na jeseň alebo zavčasu na jar z neolistených kríkov. Odrezky, jednoročné výhonky, upravíme na dĺžku 15 - 20 cm tak, aby sme spodný rez urobili tesne pod púčikom. Režeme tak, aby horná časť odrezku bola zrezaná rovno a v takej výške, že chráni vrchný pupeň, a v spodnej časti použijeme šikmý rez. Vďaka tomu spoľahlivo rozoznáme hornú a spodnú stranu odrezka. Pôdu pred samotným zakoreňovaním dôkladne pripravíme. Záhony zrýľujeme, urovnáme. Na jeseň si vyhliadneme vhodnú materskú rastlinu, z ktorej budeme po opadaní listov odoberať drevité odrezky. Krík musí byť dobre rozrastený, dospelý a zdravý. Väčšinu okrasných drevín rozmnožujeme odrezkami. Pri rozmnožovaní stromov odrezkami je lepšie ich odlamovať než rezať nožom alebo nožnicami, lebo takto nepomliaždime ich pletivo. Na konci odlomeného konárika - odrezku takto zostane trochu staršieho dreva.
Mnohé rastliny ľahko a rýchlo zakorenia vo vode. Odrezkom odstránime spodné listy až po hladinu vody. Vložíme ich do pohára a umiestnime na svetlé miesto. Pravidelne meníme vodu.
tags: #nepohlahve #rozmnozovanie #rastlin