Rozmnožovanie, rast a vývin rastlín: Komplexný sprievodca životným cyklom

Rastliny prechádzajú počas svojho života určitým životným cyklom, ktorý nazývame ontogenéza alebo ontogenetický vývin. Rastliny sú veľkým základom života na zemi. Veľkým spôsobom pomáhajú nielen pri tvorbe kyslíka, ale aj pri potravinovom zásobovaní našej planéty. Mnoho ľudí chápe rastliny ako jednoduché, no sú veľmi zložité a reagujú na každú zmenu. V ich živote je to naozaj veľmi zaujímavé a pestré.

Ontogenéza predstavuje individuálny vývin jedinca, začína oplodnením a končí smrťou. Tento proces je naprogramovaný už v zygote a vplyvom vnútorných a vonkajších podmienok sa v rastline uskutočňujú kvantitatívne a kvalitatívne zmeny.

Fázy ontogenetického vývinu

V ontogenéze sa striedajú tri základné fázy:

• Embryonálna fáza: vývoj embrya od vzniku zygoty po vznik semena.
• Vegetatívna fáza: zakladanie vegetatívnych orgánov (koreň, stonka, listy). Začína klíčením semena a končí tvorbou vegetatívnych orgánov.
• Reprodukčná (rozmnožovacia) fáza: rastlina je schopná rozmnožovať sa. Zabezpečuje reprodukciu celej rastliny, kvitnutie a tvorbu plodov, čiže pohlavné rozmnožovanie rastlín.
• Dormantná (odpočinková) fáza: rastliny ňou prekonávajú nepriaznivé podmienky prostredia.
• Starnutie: rastlina odumiera, rozmnožovanie sa zastavuje.

Životný cyklus rastlín

Životný cyklus rastliny trvá od vzniku rastliny po smrť. Podľa dĺžky života rastliny delíme na:

• Jednoročné rastliny: počas jedného roka vyklíčia, vyrastú, vykvitnú, vytvoria plody a semená, a odumrú. Príkladom sú obilniny, slnečnica, paradajka alebo kukurica. Ich životný cyklus trvá jedno vegetačné obdobie.
• Dvojročné rastliny: v prvom roku vytvárajú vegetatívne orgány (vyklíčia zo semena a dostanú sa do vegetatívneho štádia), v druhom kvitnú, tvoria plody a odumrú. Patria sem napríklad mrkva a kapusta.
• Trváce rastliny (trvalky): žijú viac vegetačných období a opakovane prinášajú plody.

Rast rastlín

Rast rastlín je kvantitatívne nevratný proces zväčšovania objemu a hmotnosti tela rastliny, spojený s tvorbou nových buniek v pletivách a orgánoch. Na rozdiel od väčšiny živočíchov rastú rastliny po celý život, čo označujeme ako nekonečný rast. Tento rast sa nedeje v celom objeme rastliny, ale len v špecifických miestach nazývaných rastové zóny, kde sa nachádzajú delivé pletivá (meristémy). Rast je podmienený tvorbou nových buniek a zväčšovaním ich objemu. Rast zárodku od vyklíčenia po zánik rastliny nie je rovnomerný. Zmeny v rýchlosti rastu sa dajú znázorniť pomocou rastovej krivky (často má esovitý tvar). Rast začína pomalou počiatočnou (lag) fázou, následne prechádza do exponenciálnej fázy najrýchlejšieho rastu.

Rozdeľuje sa na tri nadväzujúce fázy:

1. Meristematická (embryonálna) fáza: prebieha tu delivý rast. Zahŕňa intenzívne mitotické delenie buniek v rastových vrcholoch stoniek a koreňov. Vzniknuté bunky sú malé, kubické, s tenkou stenou a pomerne veľkým jadrom bez vakuol. Sú totipotentné (schopné premeniť sa na akýkoľvek iný typ bunky). Tento rast je veľmi pomalý a tvoria sa malé nediferencované bunky s veľkým jadrom a bez vakuol. Delenie je pomerne pomalé a regulujú ho stimulátory a inhibítory rastu.
2. Predlžovacia (prolongačná) fáza: nastupuje po zastavení delenia buniek a je oveľa rýchlejšia. Dochádza k rýchlemu zväčšeniu objemu buniek vodou a živinami. V bunkách vznikajú nové vakuoly naplnené koncentrovanou bunkovou šťavou a jadro sa zmenšuje. Vďaka osmotickému gradientu bunka nasáva vodu, čím prudko stúpa jej vnútorný tlak (turgor). Vplyvom hormónov dochádza k stresovej relaxácii - bunková stena sa uvoľní, tlakom sa natiahne a následne sa do nej zabudujú nové celulózové vlákna. Bunka tak výrazne zväčší svoj objem a dĺžku.
3. Diferenciačná (rozlišovacia) fáza: nasleduje po ukončení objemového rastu. Nastávajú kvalitatívne zmeny v dôsledku špecializácie buniek, ktorej výsledkom sú bunky rôzneho tvaru a funkcie. Tento proces je spôsobený aktivitou určitej časti genetickej informácie rastlín v bunkách. Určitá skupina génov zodpovedá za presne určenú diferenciáciu. Bunky sa špecializujú na svoje budúce funkcie.

Celá rastlina je tvorená z celých orgánov, pletív a buniek, ktoré sa od seba odlišujú. Inak budú vyzerať bunky listu ako bunky koreňa, inak bunky krycích pletív ako bunky vnútri listu. Väčšina buniek napriek svojim odlišným funkciám má trvalo zachovanú celú genetickú informáciu. V umelých podmienkach možno teda z každej rastlinnej bunky regenerovať celú rastlinu. Túto vlastnosť buniek nazývame totipotencia. Výnimkou sú len vodivé bunky floému-sitkovice, ktoré zabezpečujú transport organických látok a v zrelom štádiu nemajú bunkové jadro. V jadre zygoty je uložená genetická informácia, kde je zapísané, ako bude rastlina vyzerať, aké bude mať vlastnosti, kvety, korene, listy.

Klíčenie a dormancia

Klíčenie je rast zárodku po určitom čase pokoja. Sprevádzajú ho procesy príjmu vody, intenzívneho delenia buniek a dýchania. Klíčenie semien je komplexný proces, pri ktorom sa spiace embryo mení na aktívne rastúcu mladú rastlinu. Je to obdobie aktivácie enzymatických procesov v semene, ktoré končí pretrhnutím osemenia. Tento proces je prísne kontrolovaný hormónmi a vonkajšími faktormi prostredia.

Úplne prvým krokom klíčenia je imbibícia (napučiavanie). Je to pasívny fyzikálny proces, pri ktorom suché semeno nasáva vodu z okolia doslova ako špongia. Zaujímavosťou je, že ide o vratný dej - ak v prostredí následne nie je dostatok vody na to, aby klíčenie pokračovalo, semeno opäť vyschne bez toho, aby utrpelo fyziologické poškodenie.

Klíčivosť je schopnosť semena vyklíčiť. Závisí od genetických faktorov rastliny, ale aj od vonkajších podmienok prostredia.

Dormancia je obdobie vegetačného pokoja rastliny. Je to prispôsobenie rastlín nepriaznivým podmienkam. V rastlinách je geneticky zakódovaná. Hlboká dormancia je sprevádzaná spomalením metabolizmu. Jedná sa o fyziologicky podmienené obdobie kľudu, kedy semená ostávajú neklíčivé. Vynútená dormancia - nedobrovoľné predĺženie, môže byť prerušená zmenou svetelného alebo tepelného režimu. Vzniknutej aktivácii embrya zvyčajne predchádza dormancia - stav hlbokého pokoja udržiavaný kyselinou abscisovou, ktorý je kľúčový, pretože zabraňuje, aby semeno vyklíčilo v nevhodnom čase (napríklad vnútri plodu alebo počas krátkeho oteplenia uprostred zimy). Na prerušenie dormancie a spustenie klíčenia je potrebný dostatok vody, vhodná teplota, dostatok kyslíka a pri niektorých druhoch aj svetlo. Podmienkou je aj nepoškodené embryo (táto schopnosť semena vyklíčiť sa nazýva klíčivosť).

Vnútorné a vonkajšie činitele ovplyvňujúce rast a vývin rastlín

Okrem genetických faktorov rast a vývin rastlín ovplyvňujú aj vnútorné a vonkajšie činitele.

Vnútorné činitele (fytohormóny)

Rast rastlín je regulovaný hormónmi rastlín, ktoré už vo veľmi malých množstvách spúšťajú dôležité reakcie. Rozoznávame dve hlavné skupiny:

1. Stimulátory rastu (rastové látky)

Sú schopné urýchľovať, spomaľovať alebo inak modifikovať metabolické procesy, ktorých výsledkom sú zmeny v raste a vývine. Rastové látky na rozdiel od hormónov živočíchov nemajú špecifický účinok.

• Auxíny: tvoria sa v rastových vrcholoch stoniek a v okrajových rastových častiach listov. Zvyšujú plasticitu bunkových stien (predlžovací rast) a riadia ohyb za svetlom (fototropizmus). Auxíny urýchľujú klíčenie semena, zabraňujú rastu bočných púčikov, podporujú rast bočných koreňov (čiže zväčšenie koreňového systému) a zakoreňovanie odrezkov. Účinok auxínov je nešpecifický, na každú rastlinu aj orgán pôsobia rôzne.
• Cytokiníny: vznikajú v koreňoch, podporujú delivý rast buniek, vznik púčikov a rozvetvovanie.
• Giberelíny: stimulujú predlžovací rast, klíčenie semien a tvorbu kvetov.
• Florigén: je špecifický kvetný hormón, ktorý spúšťa prechod rastliny z vegetatívnej fázy do generatívnej fázy, vedúcej ku kvitnutiu.

2. Inhibítory rastu

Fytohormóny s opačným účinkom rast spomaľujú alebo zastavujú.

• Kyselina abscisová: brzdí transkripciu a delenie buniek, zabraňuje tvorbe DNA, rastu púčikov, udržiava semená v pokoji (dormancii) a pri suchu uzatvára prieduchy.
• Etylén: je plynný hormón, ktorý ukončuje rast, stimuluje dozrievanie plodov a indukuje jesenný opad listov.

Herbicídy: sú syntetické inhibítory rastu, ktoré sa používajú na potláčanie alebo likvidáciu nežiaducich rastlín (ako sú buriny). Selektívne ničia len niektoré rastliny. Zeazín je látka, ktorá zabraňuje rastu čohokoľvek okrem kukurice.

Vonkajšie činitele

Medzi vonkajšie činitele patria najmä teplo, svetlo, voda a iné.

• Teplo: Rastliny rastú pri rozličnej teplote rozdielne rýchlo. Teplotné - kardinálne body sú rozličné pre každú rastlinu.
• Minimálna teplota: bod, pri ktorom rastlina začína rásť.
• Optimálna teplota: bod najrýchlejšieho rastu.
• Maximálna teplota: bod, pri ktorom rastlina prestane rásť.

Podľa nárokov na teplo sa rastliny rozlišujú na:

• Chladumilné (mrazuvzdorné): dobre znášajú nízke teploty (lišajníky).
• Teplomilné: dobre znášajú vysoké teploty (figovník, tabak, broskyňa).

Teplota vplýva aj na dĺžku života rastlín:

• Efémery: žijú len niekoľko týždňov (snežienka).
• Jednoročné rastliny: vyklíčia, vyrastú, prinesú plody a semená (obilniny, slnečnica).
• Dvojročné rastliny: v 1. roku vytvárajú vegetatívne orgány, v 2. roku vytvárajú generatívne orgány a semená (kapusta, mrkva).
• Svetlo: je nevyhnutné pre fotosyntézu aj formovanie rastliny (fotomorfogenéza). Vplyv svetla na rast spôsobuje fotobiologické javy: etiolizáciu a fotoperiodizmus. Pri dlhodobom nedostatku svetla dochádza k etiolizácii - stonky sa neúmerne predlžujú, sú slabé a strácajú chlorofyl. Rastlina rastie do výšky, čím zvyšuje možnosť rastliny dostať sa na svetlo. Dĺžka denného osvetlenia (fotoperióda) priamo ovplyvňuje kvitnutie.
• Voda: je nutná pre napučanie semien (imbibícia) a tvorbu turgoru v predlžovacej fáze rastu. Pri dlhodobom zaplavení pôdy vodou trpia korene nedostatkom kyslíka. To stimuluje v rastline tvorbu etylénu, ktorý vyvolá cielené odumretie niektorých buniek v kôre koreňa. Vzniknú tak duté trubičky (aerenchým), ktoré slúžia na privádzanie kyslíka z nadzemných častí k ponoreným koreňom. Naopak, v prípade extrémneho sucha rastliny tvoria stresový hormón (kyselinu abscisovú), ktorý nútene uzavrie prieduchy. Zastavuje sa rast listov (zníženie odparovacej plochy), u tráv sa listy trubičkovito zvinú a korene rastú hlbšie za vodou.
• Živiny: Dostatok živín podmieňuje tvorbu organických látok v rastline, a tým aj jej celkový vývin.
• Gravitácia (Zemská tiaž): Smer rastu riadi zemská tiaž prostredníctvom javu zvaného geotropizmus. Rastliny cítia gravitáciu pomocou presýpacích zrniečok škrobu (statolity) v koreňovej čiapočke. Tieto zrniečka klesajú na dno bunky, čím presmerujú tok hormónu auxínu.

Rozmnožovanie rastlín

Z fyziologického hľadiska rozdeľujeme spôsoby rozmnožovania rastlín do dvoch skupín: nepohlavné rozmnožovanie a pohlavné rozmnožovanie.

1. Pohlavné (generatívne) rozmnožovanie

Pohlavné rozmnožovanie spája genetický materiál dvoch jedincov, čím zabezpečuje nevyhnutnú genetickú variabilitu. Nová rastlina vzniká zo zygoty, produkovanej splynutím dvoch haploidných gamét. Na rozmnožovanie slúžia semená. Na to, aby ich rastlina mala, potrebuje špeciálny orgán - kvet.

Štruktúra kvetu a oplodnenie

V kvete sa nachádzajú samčie i samičie pohlavné orgány. Samčie sa nazývajú tyčinky a samičí sa volá piestik. Kvet v tyčinkách vyrába peľ. Peľové zrná (samčí gametofyt) vznikajú v peľniciach. Ich povrch chráni pevná vonkajšia exina a vnútorná tenká intina. Zrelé peľové zrnko krytosemenných rastlín tvoria tri bunky: jedna vegetatívna bunka (zabezpečuje rast peľovej trubice) a dve samčie neobrvené bunky, takzvané spermácie.

Zárodočný miešok (samičí gametofyt) sa vyvíja vo vajíčku semenníka. Prenos peľu na bliznu označujeme ako opelenie. Podľa pôvodu peľu rozlišujeme samoopelenie (autogamiu) a cudzoopelenie (alogamiu). Rastliny sa samoopeleniu bránia autoinkompatibilitou (biochemický blok) alebo časovým nesúladom dozrievania orgánov. Peľ včela, vietor alebo aj voda prenesú z tyčinky na piestik. Potom nasleduje druhý krok - oplodnenie, splynutie samčej a samičej pohlavnej bunky. Pri oplodnení splynie samčia a samičia pohlavná bunka, vznikne jedna dôležitá bunka, ktorú nazývame zygota. Z tejto jednej jedinej bunky vznikne rastlina.

Dvojité oplodnenie

Proces dvojitého oplodnenia je unikátom krytosemenných rastlín. Po vniknutí trubice do vajíčka prebehnú dve splynutia súčasne:

1. Prvá spermácia splynie s oosférou, čím vzniká diploidná zygota (budúce embryo).
2. Druhá spermácia splynie s centrálnou bunkou, čím vzniká bunka s triploidným jadrom. Z nej sa sformuje zásobný triploidný endosperm vyživujúci embryo.

Z oplodneného vajíčka sa vyvíja semeno chránené pevným osemením (testa), ktoré vzniklo z pôvodných vajíčkových obalov. Pre úspešný vývin a následné klíčenie sa v semene, predovšetkým v endosperme, koncentrujú kľúčové živiny a veľké množstvo fosforu. Semeno následne stratí väčšinu vody (jej obsah klesne na 5-20 %) a prechádza do ochranného stavu spánku (dormancie).

Výnimočne môže semeno vzniknúť aj úplne bez oplodnenia. V zoológii sa vývin z neoplodneného vajíčka nazýva partenogenéza, no v botanike tento jav produkcie klonálneho semena označujeme ako apomixia.

Rozmnožovanie semenami v praxi

Na rozmnožovanie semenami je dôležité zabezpečiť si čerstvé semienka pre čo najlepšiu klíčivosť. Čím sú menšie semienka, tým musí byť jemnejší substrát. Semienka, ktoré klíčia na svetle (napr. kaktusy, Kalanchoe), sa rozložia na povrch substrátu a nezakrývajú sa vrstvou substrátu. Väčšie semienka sa zakrývajú jemnou vrstvou substrátu. Doba klíčivosti je u rôznych rastlín rôzna. Najsterilnejšie prostredie na rozmnožovanie je vložiť semienka do zakoreňovacích tabliet Jiffy. Po výseve sa semienka postriekajú vodou (nie z krhličky, aby sa nevyplavili). Vyklíčia na svetlom a pred slnkom chránenom mieste pri teplote 18-22°C. Ak ich zakryjete vrchnákom zo skla alebo fóliou, občas ju dajte dolu, aby ste vyvetrali. Inak steká odparená voda do substrátu a môže vzniknúť hniloba. Ak sa objavia prvé lístky, uchopte rastlinu za klíčne listy a pomocou paličky ju opatrne uvoľnite a zasaďte do črepníka. Na začiatok si vyberte menšie črepníky, pretože viacnásobné presádzanie podporuje tvorbu koreňov.

2. Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie

Nepohlavné rozmnožovanie vyžaduje len jeden materský organizmus. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov. Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).

Základné formy nepohlavného rozmnožovania

Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy:

• Bunkové delenie: typické pre sinice a jednobunkové riasy.
• Fragmentácia stielky: rozpad stielky na životaschopné časti. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu.
• Výtrusy: jednobunkové útvary na šírenie, u nižších húb a organizmov tvorené aj mitoticky.

Špecializované orgány na vegetatívne rozmnožovanie

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 tulipán alebo cesnak) a skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis).
• 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 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. Napríklad listy plnia dôležitú funkciu, a to, že fotosyntetizujú. Ak list z rastliny odrežeme, snaží sa byť znovu samostatný, znovu získa štatút komplexnej rastliny, a preto dochádza k regenerácii rastliny.

Metódy vegetatívneho rozmnožovania v praxi

Ľudia už dávno zistili, že rastliny sa môžu rozmnožovať nielen semenami (pohlavne), ale aj vegetatívne (nepohlavne). Pri nepohlavnom rozmnožovaní používame nejakú vegetatívnu časť - či už list, alebo odrezky koreňov.

Izbové rastliny sa rozmnožujú zvyčajne od jari do konca leta, teda vtedy, keď sa rastliny nachádzajú vo fáze rastu a majú dostatok svetla a tepla. Niektoré z nich je možné rozmnožovať po celý rok. Substrát musí byť sterilný, aby sa nerozširovali pôdne huby. Preto sa rozhodnite pre rozmnožovací alebo rašelinový substrát. Majú jemnú štruktúru a nízky obsah hnojiva. Semenáčky a mladé rastliny potrebujú na začiatku málo živín.

Rozmnožovanie listovými odrezkami

Vegetatívne rozmnožovanie listov sa dá robiť aj doma. Treba si odrezať list a ponoriť reznú plochu listovej stopky do prášku, ktorý dostanete v hociktorom kvetinárstve. Obsahuje rastové látky typu auxínov, ktoré napomáhajú tvorbe koreňov - naštartujú proces rizogenézy. List zakorení, ak ho dáte do nádoby s vlhkým pieskom. Po určitom čase môžete listy vybrať a uvidíte, že majú dobre vytvorené korene. Z jedného listu môžeme získať jednu alebo dve rastliny.

Listové odrezky sa sadia do substrátu šikmo. Pri rezaní dajte pozor, aby bola na odrezku i stredová žila. Ide o časti výhonkov s dvoma až štyrmi listami. Týmto spôsobom sa rozmnožujú rastliny s väčšími listami (napr. africká fialka).

Rozmnožovanie stonkovými a kmienikovými odrezkami

Tieto odrezky získate z mäkkých vrcholových výhonkov od jari do konca leta. Nesmú mať kvetné púčiky. Odrežte ich nad pazuchou listu s dĺžkou asi 10 cm. Spodné listy, prípadne puky odstráňte, spodnú časť ponorte do stimulátora a odrezok vložte do mierne vlhkého substrátu spodnou časťou. Vkladá sa plytko (10 mm). Substrát jemne pritlačte a polejte. Nadbytočnú vodu nechajte odtiecť. Črepník môžete zakryť vrecúškom, aby sa vytvorila potrebná vlhkosť vzduchu. Postaví sa na teplé (18-24°C) a mierne pritienené stanovište. Ak sa začínajú vytvárať prvé lístočky, je to znak toho, že je rastlinka zakorenená a môžete sňať fóliu alebo kryt.

Mäkké výhonky sa zakoreňujú najrýchlejšie, ale i najrýchlejšie môžu začať hniť. Preto, pokiaľ je to možné, treba odrezať polovyzreté alebo zdrevnatené výhonky. Rez musí byť čistý (nie rozstrapkaný). Ak ide o rastliny, ktoré sa ťažko rozmnožujú, možno odrezky namočiť do zakoreňovacieho stimulátora. Do substrátu vyhĺbte jamku, aby ste nepoškodili korene. Substrát by mal byť mierne vlhký. Najskôr ich vložte do substrátu, ktorý obsahuje málo živín, neskôr ich prísun stupňujte.

Ak rozrežete výhonok na viac častí, získate i stonkové alebo kmienikové odrezky. Odrezky sa zapichnú do substrátu po okrajoch črepníka, ktorý sa prikryje fóliou. Niektoré izbové rastliny (Coleus, Impatiens, fuksia) sa zakoreňujú v pohári s vodou. Vrchná časť sa prikryje alobalom, do ktorého sa prepichnú otvory. Do nich sa vložia odrezky tak, aby všetky listy zostali nad alobalom. Ak voda zostane zelená, vymeňte ju. Ak majú rastliny duté stonky, odoberú sa polovyzreté odrezky s patkou. Z odrezku odstráňte spodné listy. Vložte ho do rozmnožovacieho substrátu alebo do zmesi rašeliny, kokosovej vlákniny a piesku. Pred stratou vlhkosti sa chránia plastovým vrecúškom.

Stimulácia koreňov

Ak ste odrezky odobrali zo zdravých rastlín a v správnu dobu, nemusíte používať stimulátor. Ak vám však pokusy so zakorenením nevyšli, skúste to so stimulátorom - postačí malé množstvo. Príliš veľa stimulátora tvorbu koreňov skôr brzdí. Spodný koniec odrezku vložte do prášku a mierne oklepte.

Rozmnožovanie potápaním

Táto metóda sa používa u rastlín, ktoré sú zdrevnatené a staršie a ktoré sa ťažšie zakoreňujú. Najskôr sa podporí rast koreňov, až potom sa rastlina oddelí. Na hlavnom výhonku si vyberte vhodné miesto a odstráňte nad plánovaným rezom 1-2 listy. Pod posledným listovým uzlom urobte do polovice kmeňa pozdĺžny alebo vodorovný rez a vložte doň kamienok. Pod miestom rezu sa pevne priviaže fólia, vyplní sa vlhkou rašelinou a hore sa voľne uviaže. Občas skontrolujte vlhkosť a po 4-8 týždňoch sa vytvoria korene. Tento spôsob je vhodný pre trvalky, ktoré rastú v trsoch.

Inou variantou je ohyb výhonku k zemi. Takto sa rozmnožujú rastliny s dlhými ohybnými výhonkami (rododendron) alebo popínavé (brečtan). Výhonok sa zohne k zemi a na strane, kde sa dotýka pôdy, sa urobí zárez. Do plytkej brázdy sa vloží výhonok a prihrnie zeminou. Ak sú rastliny v črepníku, vedie sa výhonok do druhej nádoby a rezná časť sa pritlačí kameňom.

Rozmnožovanie delením

Rýľom sa odreže určitá časť a znovu vysadí. Hľuznaté begónie sa tiež množia delením. Hľuza sa rozreže ostrým nožom na niekoľko častí, z ktorých každá by mala mať aspoň jedno očko. Deliť sa môžu i dcérske cibule alebo hľuzy. Najskôr rastú listy, ktoré zabezpečia výživu podzemných orgánov, až potom sa tvoria puky.

Rozmnožovanie koreňovými odrezkami

Niektoré bylinky, kry a stromy sa rozmnožujú koreňovými odrezkami. Keď má materská rastlina obdobie oddychu, obnažte jej korene. Odrežte mladé korene v blízkosti krčku a zeminu opäť zahrňte. Odrezané časti poumývajte a rozrežte ich na malé kúsky (asi 5 cm). Do substrátu v kvetináči urobte jamky a do nich vložte odrezky. Ich horný koniec musí byť na úrovni substrátu. Týmto spôsobom sa väčšinou rozmnožujú jednoročné, dvojročné rastliny a trvalky.

Rozmnožovanie rastlín in vitro

V minulosti sa ľuďom málilo získať z jedného listu len jednu alebo dve rastliny, preto sa začalo rozvíjať rozmnožovanie v podmienkach in vitro - rozmnožovanie v malých priestoroch z malých častí. Napríklad, keď rozdelíme list africkej fialky na osem častí, pri technike in vitro z nej môže vzniknúť až osemdesiat rastlín dokopy.

Potrebujeme materiál, respektíve nejakú časť z neho, ktorú nazývame explantát. Môže to byť list, časť listu, stonka, či jedna jediná bunka alebo protoplast (rastlinná bunka, ktorú chemicky zbavíme bunkovej steny). Podmienky in vitro vytvoríme tak, že sa zvýši regeneračný potenciál rastliny.

Základ optimálnych podmienok in vitro

Základom optimálnych podmienok je príprava živného média. Je ich veľa druhov, najznámejšie je však MS odvodené od mien pánov Murashige a Skooga. Tí už v roku 1962 publikovali článok, v ktorom opísali, ako a z akých zložiek má byť vytvorené živné médium. Pridávame doň aj sacharózu, ktorá je zdrojom energie a uhlíka, ďalej vitamíny, vodu, aminokyseliny, agar (polysacharid získaný z morských rias). Zložkou kultivačného média sú aj rastové látky, ktoré si dokáže vytvoriť i samotná rastlina. Musíme mať k dispozícii aj špeciálny prístroj na sterilizáciu.

Tabuľka: Zložky živného média pre kultiváciu rastlín in vitro (príklad MS médium)

Proces kultivácie

Očkovanie, rozmnožovanie a nakladanie na živné médiá sa robí v špeciálnych očkovacích boxoch. Keď si všetko vysterilizujeme a naočkujeme na pripravené médiá, potom pestujeme explantáty v špeciálnych kultivačných komorách. Sú to miestnosti, kde sú naukladané police a dôležité je, že v nich musíme nastaviť vhodné fyzikálne podmienky na kultiváciu (napr. teplota, svetlo, vlhkosť).

Rastlina je tvorená z veľkého množstva buniek, ktoré sú prispôsobené na vykonávanie nejakej funkcie. Zväčša diferencované bunky budú fotosyntetizovať a aj keď majú jadro, za normálnych podmienok sa nebudú rozmnožovať. Ak však chceme, aby sa rozmnožili, musíme diferencované bunky prinútiť k dediferenciácii. Diferenciácia je proces, keď sa z čohosi jednoduchšieho stáva niečo zložitejšie. Dediferenciácia je opačný proces - bunka sa vo vývine akoby vracia späť, prestáva fotosyntetizovať, dostáva sa do stavu, keď znovu vstupuje do bunkového cyklu a znovu je schopná deliť sa.

Pri dediferenciácii môže dôjsť k neorganizovane veľkému kalusu. Kalus je skupina dediferencovaných buniek, ktoré sa opakovane delia a neorganizovane rastú, lebo zabudli spolu komunikovať. Pri dediferenciácii vznikne buď kalus, alebo meristematické rastové centrá.

Keď chceme regenerovať celú rastlinu formou organogenézy, tak to musíme urobiť v dvoch etapách: v prvej vznikne výhonok a v druhej ho odizolujeme na vhodné kultivačné médiá a regenerujeme koreň. Druhá je cesta somatickej embryogenézy. Je to bipolárna štruktúra, ktorá vznikla zo somatickej bunky, a má dva póly - apikálny meristém koreňa a stonky.

Mäsožravé rastliny sa stali mäsožravé, lebo rastú v pôde, kde sa nachádza málo dusíka a fosforu. Buď tieto rastliny vyhynú, alebo sa tomuto nedostatku prispôsobia. Začínajú preto chytať a tráviť korisť. Odlišujú sa rôznymi pascami - najznámejšími sú rosičky okrúhlolisté. Tie rastú aj u nás, ale sú prísne chránené. Na hlavičke majú tekutinu, kde sú voňavé látky a farbivá. Keď sa tam mucha dostane, začne sa metať. List rastliny reaguje tak, že sa začne stáčať a vytvárajú sa tráviace enzýmy, ktoré korisť rozložia. Hrozí, že táto rastlina vyhynie, preto ju rozmnožujeme v podmienkach in vitro. Pri prenose rastlín do pôdy si však musíme dávať pozor, aby sme ich aklimatizovali. Ak by sme to neurobili, veľká časť týchto rastliniek by vyhynula.

Hydroponické pestovanie rastlín

Hydropónia je pestovanie rastlín bez pôdy v živnom roztoku. Niekedy sa terminologicky rozlišuje hydropónia (korene sú priamo ponorené v živnom roztoku) a hydrokultúra (korene sú v kvetináči s granulami a iba ich konce pretŕčajú do živného roztoku). Hydroponicky možno pestovať takmer všetky izbové rastliny. Najvhodnejším substrátom je v tomto prípade keramzit - expandovaný íl. Zelenina - rajčiny, uhorky a pod. alebo kvety (karafiáty, gerbery a pod.) sa pre produkciu rezaných kvetov v skleníkoch tiež pestujú hydroponicky buď v minerálnej plsti, alebo v roztoku na "tenkej vrstve".

V týchto systémoch voda cirkuluje, mimo záhonov sa späť vrátený roztok filtruje, doplní sa živinami, upraví pH a teplota. Podľa systému a účelu pestovania sa pridávajú hnojivá. Pre uzavretý systém pestovania izbových rastlín v keramzite možno použiť kvalitné tekuté hnojivá bez balastných látok a pri každej zálievke zalievať slabým roztokom (0,02%). Pre tento spôsob existujú ešte dlhopôsobiace iónovýmenné hnojivá na báze Lewatit, ktoré vymieňajú živné ióny za soli obsiahnuté v zálievkovej vode. V prípade použitia takéhoto hnojiva nie je vhodná zálievka dažďovou vodou. Túto možno rastlinám dodávať raz za 3-4 mesiace. Veľká väčšina rastlín, ktorá sa pestuje hydroponicky, môže rásť v hydropónii aj v pôde. Tento typ pestovania je vynálezom Egypťanov.

Výhody hydroponického pestovania:

• Rýchlejší rast rastlín.
• Menšia náchylnosť k chorobám.
• Táto metóda pestovania je vhodná pre alergikov.

tags: #rozmnozovanie #rast #a #vyvin #rastlin

Populárne príspevky:

• Pestovanie záhradných azaliek
• Starostlivosť o Lagerstroemia indica
• Ako presadiť rastliny z voľnej prírody
• Pestovanie aksamietnice
• Prírodné esencie Air Wick pre váš domov