Nepohlavné rozmnožovanie rastlín: Komplexný pohľad na vegetatívne šírenie

Rozmnožovanie rastlín je kľúčovým procesom, ktorý zabezpečuje zachovanie druhu a prenos dedičných vlastností z rodičov na potomkov. Môže ísť o pohlavné (generatívne) a nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie. Pri pohlavnom rozmnožovaní ide o množenie semenom. Pri nepohlavnom rozmnožovaní vzniká nová rastlina z časti tela materskej rastliny. Nepohlavné rozmnožovanie (alebo asexuálne, vegetatívne rozmnožovanie, monogónia) je také rozmnožovanie, pri ktorom sa z rodičovského organizmu oddelí nejaká časť a stane sa z nej priamo nový organizmus, ktorý je z hľadiska dedičnej informácie identický s rodičom, čiže klon rodičovského organizmu. Nový jedinec pri tomto type rozmnožovania vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom. Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov.

Pri nepohlavnom rozmnožovaní prebiehajú bunkové delenia výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. Vývin jedinca vzniknutého nepohlavným rozmnožovaním (blastogenéza) býva jednoduchší ako vývin oplodneného vajíčka (embryogenéza) a do určitej miery sa podobá regenerácii. V ontogenéze takto vzniknutého indivídua sa neprejavujú známky fylogenézy.

Schéma rozdielov medzi pohlavným a nepohlavným rozmnožovaním rastlín

Formy nepohlavného rozmnožovania v prírode

Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia). Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy:

Bunkové delenie: Najjednoduchší prípad je tzv. monocytogénne rozmnožovanie (cytogónia, agamogónia), pri ktorom sa od rodičovského organizmu (bunky) oddelia jednotlivé bunky. Typické je pre jednobunkovce (prvoky, Protozoa). Pri binárnom delení sa materský jedinec rozdelí mitózou na dva dcérske jedince. Delenie môže byť buď priečne (nálevníky - Ciliophora), alebo pozdĺžne (bičíkovce - Mastigophora). Jednoduché delenie bunky na dve bunky (tzv. monotómia), pri ktorom vzniknú rovnaké dcérske organizmy a rodič zanikne (napr. jedno- alebo niekoľkonásobné pučanie, pri ktorom vzniknú nerovnaké dcérske organizmy a rodič nezanikne (napr. Špeciálnym prípadom binárneho delenia je pučanie. Na povrchu materského jedinca (u niektorých druhov smerom dovnútra) sa vytvoria bunkové výrastky, do ktorých prechádzajú dcérske jadrá. Pri pučaní vznikajú nerovnaké dcérske organizmy a rodič nezanikne. U niektorých prvokov 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.
Fragmentácia stielky: Rozpad stielky na životaschopné časti. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu. Aj mnohé semenné rastliny (Spermatophyta) sa rozmnožujú fragmentáciou, teda rozpadom organizmu na niekoľko menších častí.
Výtrusy: Jednobunkové útvary na šírenie, u nižších húb a organizmov tvorené aj mitoticky. Nový jedinec môže vznikať zo spóry (výtrusu), ktorá sa tvorí v sporangiofóroch (výtrusniciach) = výtrusné rastliny (machorasty, prasličky, plavúne, paprade). Výtrusy sú nepohlavné rozmnožovacie častice, ktoré sú výsledkom redukčného delenia.

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 zásobných 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). Rozmnožovacie cibuľky tvorí cesnak a cibuľa. Dcérske cibuľky opatrne odtrhneme rukou. Dôležité je, aby na každej zostalo niekoľko korienkov.
Podzemok (rizóm): Je vodorovne rastúca podzemná stonka. Z jej 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. Hľuzy tvorí georgína, zemiak. Hľuznaté rastliny sa rozmnožujú rozdelením hľuzy.
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. Existujú povrchové aj podzemné poplazy, na ktorých v určitých odstupoch vznikajú noví jedinci (jahoda - povrchové, pýr - podzemné).
Listy: Na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy.

Infografika špecializovaných orgánov rastlín pre vegetatívne rozmnožovanie

Praktické využitie nepohlavného rozmnožovania v záhradníctve

Záhradné rastliny tvoria špecializované útvary slúžiace k vegetatívnemu rozmnožovaniu. Nepohlavné rozmnožovanie je rýchle a spoľahlivé. Nová rastlina je presná kópia rodiča, čo zaručuje zachovanie cenných vlastností. Umelé spôsoby rozmnožovania slúžia na získanie žiaducich vlastností.

Množenie odrezkami

Z vegetatívneho rozmnožovania je množenie odrezkami najjednoduchšie. 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. 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. 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.

Množenie ruží odrezkami (2-minútový návod)

Drevité odrezky

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.

Rozmnožovanie živého plota odrezkami je rýchle. 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.

Ovocné dreviny sa nepohlavne rozmnožujú potápaním, vrúbľovaním alebo očkovaním. Ovocné stromy a kry (pestované navrúbľovaním na podpník) nie sú vhodné na množenie odrezkami. Takže rozmnožovanie jabloní odrezkami nie je vhodné.

Potápanie

Používame pri získavaní nových kríkov ríbezlí, viniča a iných drevín. Postupujeme tak, že jednoročné výhonky ohýbame do pôdy okolo materského kríka. Potopená časť výhonka v pôde nám za 1 - 2 roky dobre zakorení. Po oddelení od pôvodného kra môžeme nové kríky vysadiť na trvalé miesto v záhradke. Pri niektorých rodoch však odnože držia pevne a treba ich opatrne oddeliť nožom.

Štepenie (vrúbľovanie a očkovanie)

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. Nie sme závislí od toku miazgy a očkovať môžeme v období, keď miazga začína alebo prestáva prúdiť. 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.

Nepohlavné rozmnožovanie jednobunkovcov a mnohobunkovcov

Jednobunkovce

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.

Mnohobunkovce

Mnohobunkovce sa rozmnožujú polycytogénnym rozmnožovaním (somatogénna monogamia), pri ktorom dcérsky organizmus vzniká z bunkových komplexov rodiča alebo z bunkových komplexov lárv alebo embryonálnych štádií. Patria sem:

Fisipária, čiže pozdĺžne alebo priečne delenie celého organizmu.
Dcérsky organizmus zostane na rodičovi za pokračujúceho pučania, čím vzniká tzv. stolonizácia alebo fragmentácia, čiže kormus vzniká na výbežku (odnoži) či stolóne.
Frustula, čiže kúsok podobný planule, ktorý vyrastá na výbežkoch stolónov.
Rozmnožovací púčik, čiže vnútorné pučanie.
Polyembryónia (mnohozárodkovosť) sa vyskytuje pri embryonálnych štádiách schopných delenia.

tags: #nepohlavne #rozmnozovanie #rastlin #tahaky #referaty