În lumea plantelor se pot distinge două forme de reproducere: asexuată și sexuală. Primul tip include astfel de metode de transmitere a informațiilor ereditare precum diviziunea celulară directă, vegetația - cu ajutorul unui grup de celule somatice și reproducerea prin celule haploide specializate - sporii. A doua formă, mai avansată, este reproducerea sexuală, care duce la formarea semințelor. Se găsește în ciclul de viață al gimnospermelor și al plantelor cu flori, numite și angiosperme. În această lucrare vom avea în vedere structura externă a semințelor de fasole, vom afla condițiile necesare germinării acesteia și, de asemenea, vom determina ce avantaje au plantele capabile de reproducere a semințelor.
Din ce și cum se formează semințele?
Fasolea este o cultură anuală iubitoare de căldură din familia leguminoaselor, are flori cu o formă caracteristică asemănătoareo barcă cu pânze sau un fluture stând cu aripile îndoite. În interiorul florii, în partea ei specială, numită pistil, se află un germen de semințe, care a ascuns sacul embrionar sub cochilie. Conține oul și o structură diploidă numită celulă centrală. Sunt fertilizați succesiv de doi spermatozoizi, în urma cărora apare sămânța de fasole. Are un embrion, o sursă de compuși organici pentru creștere și dezvoltare, doi cotiledoane și un tegument numit învelișul semințelor.
Ce sunt semințele dicotiledone
Toate plantele cu flori cu două cotiledoane, ca urmare a fertilizării, formează fructe cu semințe, în formarea cărora toate părțile florii joacă rolul principal: caliciul, corola cu petale, androceul, format din stamine și, desigur, pistil cu primordii de semințe. Structura semințelor de fasole este studiată în clasa a VI-a, familiarizându-se cu o astfel de secțiune de biologie precum botanica. Are o formă elipsoidală, care combină un volum impresionant de semințe cu o suprafață relativ mică.
Această caracteristică minimizează contactul semințelor cu mediul. Structura externă a semințelor de fasole seamănă cu organul principal al sistemului excretor al mamiferelor. În anatomia umană, există chiar și o definiție - un rinichi în formă de fasole. Pe partea interioară, concavă, există o cicatrice - locul prin care sămânța de fasole este atașată de frunzele uscate ale fructului, numită fasole. De aici și numele familiei de plante - Leguminoase. Are peste 12 mii de specii. Cea mai mare partereprezentanții sunt forme erbacee, dar există și arbuști și copaci. Dintre leguminoase, vom numi campioni în conținutul de proteine vegetale valoroase: acestea sunt soia, mazărea, fasolea, lintea.
Structurile semințelor și semnificația lor
Să continuăm să luăm în considerare structura semințelor de fasole. Figura de mai jos arată clar prezența părților indicate anterior și anume: învelișul seminței, doi cotiledoane și embrionul situat între ele.
După cum sa stabilit, partea exterioară - pielea seminței - este un derivat al tegumentelor germenului seminței (tegumentelor). Îndeplinește funcția de protecție împotriva uscării, a temperaturilor nefavorabile și a altor factori abiotici negativi. Desigur, structura principală a semințelor este embrionul. De ce este așa, să ne uităm la următoarea secțiune.
Embrion de dicot
După cum ne amintim, în procesul de dublă fecundare, care este inerent numai plantelor cu flori, dintr-un ou fecundat se dezvoltă o formațiune multicelulară - un zigot. Se numește embrion și are trei părți: rădăcina germinativă, tulpina și rinichiul. Să acordăm atenție structurii interne a semințelor de fasole. Diagrama de mai jos arată clar că embrionul, ascuns în siguranță între cotiledoane, este nu numai cea mai importantă, ci și cea mai delicată și vulnerabilă structură. În continuare, vom răspunde la întrebarea ce funcții sunt inerente componentelor principale ale embrionului.
Rădăcina fetală
Covârșitornumărul plantelor terestre au un sistem radicular bine dezvoltat: principal, lateral sau adventiv. Ierburile, arbuștii și speciile lemnoase pot forma două tipuri de structuri subterane, care în botanică sunt numite rădăcină pivotantă și rădăcină fibroasă. După cum s-a dovedit, își încep dezvoltarea din aceeași parte - rădăcina germinativă. Începutul diviziunii sale celulare în fiziologia plantelor este principalul criteriu prin care se determină lansarea unui astfel de mecanism precum germinarea semințelor. Fasolea, roșiile, mazărea și alte culturi iubitoare de căldură și receptive necesită o combinație optimă de diverși factori de mediu pentru a finaliza acest proces odată cu apariția unei noi plante tinere.
Cotiledoanele și rolul lor în susținerea vieții puietului
Pentru ca o sămânță să germineze este nevoie de un aport de compuși nutritivi: zaharuri, aminoacizi, grăsimi. La plantele dicotiledonate se acumulează în cotiledonate. La începutul germinării embrionului, substanțele organice trec într-o formă dizolvată, cea mai accesibilă pentru absorbție de către celule. La răsadurile de plante dicotiledonate, cotiledoanele încep să funcționeze ca primele frunze terestre, așa-numitele embrionare. Cu toate acestea, ei sunt capabili să efectueze fotosinteza și să ofere plantei tinere toate substanțele plastice necesare.
Ce este germinarea semințelor?
Acesta este un proces fiziologic, care se bazează pe mecanismul de tranziție de la perioada latentă din viața seminței la stadiul de creștere activă a unor părți ale embrionului: rădăcină și tulpină cu frunze. Ca urmare, un răsad apare mai întâi șiapoi se formează o plantă tânără. Care este aspectul unei semințe de fasole în germinare? Fotografia de mai jos arată clar că rădăcina germinativă începe să se dezvolte mai întâi, apoi tulpina aduce frunzele de cotiledon deasupra solului. După ceva timp, din conul de creștere al tulpinii, constând din țesutul educațional apical - meristemul - se formează adevăratele frunze ale plantei de fasole.
Perioada de odihnă
După coacerea fructelor numite fasole, semințele de fasole culese din grădină nu mai pot germina imediat. Nu numai pentru plantele din familia leguminoaselor, ci și pentru reprezentanții altor grupuri, cum ar fi roșiile, vinetele, castraveții, este nevoie de timp pentru ca semințele lor să sufere maturarea post-recoltare. Se caracterizează în primul rând prin faptul că în acest moment în celulele embrionului metabolismul se desfășoară la un nivel foarte scăzut. Respirația semințelor este practic inexistentă, conținutul de apă este mai mic de o șaseme din masa totală.
Ca urmare, semințele au o energie de germinare minimă, insuficientă pentru trecerea substanțelor organice ale cotiledoanelor într-o formă solubilă. Atât structura externă, cât și cea internă a semințelor de fasole în perioada latentă nu este diferită de cea din sezonul de vegetație, când sunt pregătite pentru semănat în pământ. Diferențele se referă în primul rând la rata reacțiilor metabolice în celulele embrionului, care este foarte scăzută în perioada de repaus a semințelor.
Ce este necesar pentru germinarea embrionului
În agronomie, poțievidențiați următoarele condiții care asigură germinarea de în altă calitate a semințelor și apariția răsadurilor prietenoase: prezența apei, o temperatură favorabilă, prezența oxigenului, iluminarea optimă. Să luăm în considerare acești factori mai detaliat. Prima pe lista noastră de condiții abiotice este apa. Este necesar pentru umflarea celulelor, care este însoțită de o creștere a respirației lor.
Studiind structura semintei de fasole am aflat ca alimentatia embrionului este posibila doar daca substantele organice din cotiledoane trec intr-o forma dizolvata. Acest lucru se datorează moleculelor de apă care pătrund în parenchimul lor de stocare. Fiind o cultură iubitoare de căldură, fasolea răsare bine în sol bine încălzit. Dar iluminarea nu afectează energia de germinare. Pentru a elimina artificial semințele din starea latentă, acestea sunt tratate cu stimulente, cum ar fi fitohormoni.
Ei efectuează și scarificare, adică încalcă mecanic integritatea cojii fără a deteriora structurile care alcătuiesc structura internă a seminței de fasole, în special cotiledoanele și embrionul acesteia. Astfel, toate practicile agricole de mai sus accelerează procesul de germinare a culturilor.
