Rozmnožovanie rastlín: Komplexný sprievodca nepohlavným a pohlavným rozmnožovaním

Rozmnožovanie rastlín je fascinujúci proces, ktorý zabezpečuje zachovanie druhu a prenos dedičných vlastností z rodičov na potomkov. Z fyziologického hľadiska rozdeľujeme spôsoby rozmnožovania rastlín do dvoch skupín: nepohlavné rozmnožovanie a pohlavné rozmnožovanie.

Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie

Nepohlavné rozmnožovanie vyžaduje len jeden materský organizmus. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. 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.

Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).

Formy nepohlavného rozmnožovania u jednoduchších organizmov

• Bunkové delenie: Typické pre sinice a jednobunkové riasy. Jednoduché delenie bunky na dve bunky (tzv. monotómia), pri ktorom vzniknú rovnaké dcérske organizmy a rodič zanikne.
• 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. Výtrusy sú zvyčajne jednobunkové útvary špecializované na nepohlavné rozmnožovanie, vznikajú vo výtrusniciach.

Špecializované orgány na vegetatívne rozmnožovanie vyšších rastlín

Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány vzniknuté premenou stonky, koreňa či listov. Týmto spôsobom vzniká nový jedinec z vegetatívnej časti materského organizmu s genotypom zhodným s materskou rastlinou.

• Rozmnožovacia cibuľka: Pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobných listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky) 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 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.

Rozmnožovanie izbových rastlín vegetatívnymi metódami

Vegetatívne metódy sú najjednoduchším spôsobom množenia izbových rastlín. Z časti materskej rastliny tak vypestujete novú rastlinu, ktorá má rovnaké genetické vlastnosti ako pôvodná rastlina.

Rozmnožovanie izbových rastlín odrezkami

Ak svoje odrezky pestujete na jar alebo začiatkom leta, zakorenia sa mimoriadne dobre, pretože v tomto období u nich začína nové obdobie rastu. Okrem toho sa v tomto období predlžujú dni a viac svetla pozitívne vplýva aj na rast rastlín.

1. Výber materiálu: Odrezávať by sa mali len silné a zdravé rastliny. Najlepšie je vyberať čerstvé jedno- až trojročné výhonky dlhé 10 až 15 cm, ktoré majú niekoľko zdravých listov. Spodné listy by sa mali odstrániť, aby nezhnili.
2. Príprava odrezku: Aby bola rezná hrana čistá, odrezok by sa mal oddeliť pomocou ostrého noža (dezinfikovaného alkoholom) pod uzlom výhonka. Odrezok by mal mať aspoň 1 - 2 listy a mal by sa odrezať približne 5 - 10 cm pod spodným listom. Odstráňte púčiky a kvety.
3. Zakoreňovanie v pohári s vodou: Odrezok sa umiestni do pohára s čerstvou vodou tak, aby časť bez listov bola úplne ponorená. Vodu treba meniť dvakrát týždenne. Po vytvorení dostatku koreňov sa odrezok opatrne zasadí do pôdy.
4. Zasadenie odrezku priamo do zeme: Alternatívou je zasadenie odrezaného výhonku priamo do vlhkej pôdy chudobnej na živiny. Kvetináč sa umiestni na svetlé a teplé miesto, mimo priameho slnečného žiarenia. Igelitové vrecko na kvetináči pomáha udržiavať vlhkosť, ale musí sa pravidelne odstraňovať kvôli vetraniu.
5. Starostlivosť: Pôda by mala byť rovnomerne vlhká, ale vyhýbať sa podmáčaniu. Odrezkom sa najlepšie darí na nie veľmi tienistom mieste. Po niekoľkých týždňoch, keď začnú odrezky vytvárať nové výhonky, možno ich presadiť do väčšieho kvetináča so zeminou bohatou na živiny.

Rozmnožovanie odnožami

Odnože vznikajú z hlavného výhonku materskej rastliny a často už majú vyvinuté vlastné korene a listy. Odnož sa ostrým, dezinfikovaným nožom oddelí a zasadí do kvetináča so zeminou alebo substrátom bez hnojiva. Počas celej fázy rastu treba odrezok zalievať len málo, aby nezačali hniť korene, a zabrániť podmáčaniu. Sadenica preferuje bežnú izbovú teplotu približne 20 °C a nemá rada priame slnečné žiarenie.

Rozmnožovanie izbových rastlín štepením

Štepenie je ďalšia technika na rozmnožovanie rastlín, vhodná pre rastliny ako bonsaje či palmy. Funguje tak, že sa ostrým nožom šikmo odreže výhonok a do rezu sa umiestni klin. Rez s klinom sa udržiava rovnomerne vlhký, napríklad pomocou igelitovej fólie. Stimulátor rastu koreňov môže urýchliť tvorbu koreňov.

Pohlavné rozmnožovanie a rodozmena

Pohlavné rozmnožovanie spája genetický materiál dvoch jedincov, čím zabezpečuje nevyhnutnú genetickú variabilitu. Nová rastlina vzniká zo zygoty, produkovanej splynutím dvoch haploidných gamét.

Rodozmena (metagenéza) predstavuje životný cyklus charakterizovaný striedaním dvoch geneticky odlišných generácií. Fúziou haploidných gamét vzniká diploidná zygota, čím sa cyklus neustále opakuje a generácie sa striedajú.

Generácie v rodozmene

• Gametofyt (pohlavná generácia): Tvoria ho bunky s jedným súborom chromozómov (haploidný počet, n). Vzniká mitotickým delením zo spóry. Neskôr vytvára pohlavné orgány (gametangiá), ktoré mitózou produkujú pohlavné bunky (gaméty): plemenníčky (anterídiá) tvoria samčie gaméty (často bičíkaté spermatozoidy vyžadujúce vodu) a zárodočníky (archegóniá) tvoria samičiu bunku (oosféra).
• Sporofyt (nepohlavná generácia): Disponuje homologickými chromozómami (diploidný počet, 2n). Vzniká mitotickým delením zygoty.

Evolúcia rodozmeny

Prechod rastlín na súš znamenal evolučný tlak na ochranu citlivých fáz. Vývoj smeroval k posilneniu diploidného sporofytu a redukcii haploidného gametofytu. Prvé suchozemské rastliny, ako ryniorasty, mali ešte primitívnejšiu rovnakotvarú rodozmenu.

• Machorasty (Bryophyta): U nich dominuje haploidný gametofyt (zelený mach). Sporofyt (stopka s výtrusnicou) je fyziologicky úplne závislý od gametofytu.
• Cievnaté výtrusné rastliny: U nich už dominuje mohutný diploidný sporofyt. Ich drobný gametofyt (prvorast) je síce zredukovaný, ale žije nezávislým životom.
• Semenné rastliny: Gametofyt je extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte.

Vedeli ste, že...? Samičí gametofyt krytosemenných rastlín je zredukovaný len na 7 buniek (zárodočný vak) a samčí gametofyt dokonca len na 2-3 bunky (peľové zrnko).

Pohlavné rozmnožovanie semenných rastlín

Gaméty vznikajú redukčným delením a ich splynutiu predchádza opelenie. 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.

Opelenie

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.

Dômyselný priestorový mechanizmus na podporu cudzoopelenia využíva prvosienka jarná. Jednotlivé rastliny tvoria buď kvety s dlhými čnelkami a krátkymi tyčinkami, alebo presne naopak, čo priamo núti hmyz prenášať peľ výhradne medzi rôznymi jedincami.

Oplodnenie a vývoj semena

Ak na bliznu dopadne správny peľ, prítomný vápnik, bór a fytohormóny ho okamžite stimulujú ku klíčeniu. Peľové zrnko zachytené na blizne začne klíčiť na peľové vrecúško, ktoré pletivom čnelky a semenníka prerastá do zárodočného mieška.

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

• Prvá spermácia splynie s oosférou, čím vzniká diploidná zygota (budúce embryo).
• 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 botanike tento jav produkcie klonálneho semena označujeme ako apomixia. Semená môžu vznikať aj z neoplodnenej vajcovej bunky - partenogeneticky - napr. pri jastrabníku a alchemilke, alebo z buniek zárodočného mieška.

Rozmnožovanie semienkami

Zasadením semienok získavame hlavne podpníky pre štepenie citrusov, prípadne niektoré ďalšie rastlinky je možné množiť aj týmto spôsobom, kde výsledok získaných rastlín je uspokojivý. Semienka vysievame do výsevného substrátu a ten udržujeme stále vlhký. Po vyklíčení a objavení sa niekoľkých pravých lístkov môžeme rastlinky odsádzať do jednotlivých pestovateľských nádob.

Vo všeobecnosti by sa semienka nemali sadiť príliš hlboko (cca 1 cm) a teplota by sa mala udržiavať v rozmedzí 22-26°C pri stále vlhkom substráte. Je dôležité dávať pozor na plesne, ktoré môžu mladé rastlinky poškodiť alebo zahubiť.

tags: #rozmnozovanie #rastlin #poznamky

Populárne príspevky:

• Príbeh o láske, priateľstve a zodpovednosti
• Moderné pestovanie rastlín
• Recepty s paštrnákom
• Viac informácií o Bleduľa jarná
• Symbolika kvetinových tetovaní