Ας το παραδεχτούμε - πραγματικά δεν μας αρέσουν οι σπόροι. Αυτό δεν ισχύει καθολικά, φυσικά. Άλλωστε, πολλά είδη διατροφής είναι στην πραγματικότητα σπόροι (φασόλια, μπιζέλια, ρύζι, καλαμπόκι, καφές, κακάο) ή προέρχονται από σπόρους (αλεύρι, λάδι) και χρειαζόμαστε σπόρους για να πολλαπλασιάσουμε πολλά φυτά. Ωστόσο, όταν πρόκειται για σταφύλια, καρπούζι, μπανάνα, εσπεριδοειδή και άλλα φρούτα και λαχανικά, οι σπόροι μπορεί να ενοχλήσουν. Οι σπόροι σε πολλά φρούτα αναμειγνύονται με το μέρος που τρώμε και δεν περιορίζονται στο φαγώσιμο τμήμα όπως τα μήλα ή μικρά σαν βατόμουρα και φράουλες. Η κρίση ενός μεγάλου σπόρου δεν είναι ευχάριστη και αν δεν είναι ένας διαγωνισμός, είναι συχνά κοινωνικά δύσκολο να τους φτύνουμε. Επομένως, πηδούμε την ευκαιρία να απαλλαγούμε από σπόρους ή τουλάχιστον να τους μειώσουμε σε έναν διαχειρίσιμο αριθμό.
Τα φυτά χωρίς σπόρους δεν είναι συνηθισμένα, αλλά υπάρχουν φυσικά ή μπορούν να χειραγωγηθούν από τους κτηνοτρόφους χωρίς να χρησιμοποιούν τεχνικές γενετικής μηχανικής. Κανένα σημερινό φυτό χωρίς σπόρους δεν είναι γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί (ΓΤΟ). Όπως με πολλά συστήματα φυτών, αρκετά βήματα πρέπει να λειτουργούν σωστά στο «μονοπάτι» για την παραγωγή του τελικού προϊόντος (σπόροι σε αυτήν την περίπτωση). Ο συμβιβασμός σε οποιοδήποτε βήμα οδηγεί σε αποτυχία. Το σπορόφυτο στο φυτό είναι άχρηστο δεδομένου ότι δεν παράγει απογόνους, γι 'αυτό τα περισσότερα φυτά χωρίς σπόρους πολλαπλασιάζονται μέσω μοσχευμάτων ή μοσχευμάτων (εξαιρέσεις αγγουριού και καρπουζιού). Ωστόσο, είναι ένα κληρονομικό χαρακτηριστικό που συνεχίζεται μέσω της γύρης και διατηρείται στην ομάδα γονιδίων έως ότου εμφανιστεί ξανά ο σωστός γονικός συνδυασμός για την παραγωγή ενός φυτού με καρπούς χωρίς σπόρους. Δεδομένου ότι αυτά συμβαίνουν φυσικά, και οι άνθρωποι είναι προσεκτικοί, περίεργοι και επινοητικά πλάσματα, μόλις βρούμε κάτι που μας αρέσει, το εκμεταλλευόμαστε πλήρως. Λοιπόν, γιατί μερικά φρούτα δεν έχουν σπόρους;
Παρθένος καρπός
Όλα τα φρούτα χωρίς σπόρους εμπίπτουν σε μια γενική κατηγορία που ονομάζεται parthenocarpy. Το Parthenocarpy είναι μια ελληνική λέξη που σημαίνει «παρθένος καρπός». Αυτή είναι μια κατάσταση όπου τα φρούτα αναπτύσσονται χωρίς γονιμοποίηση της ωοθήκης (το τμήμα του λουλουδιού που όταν γονιμοποιείται αναπτύσσεται σε σπόρο). Σε αυτά τα φυτά, η επικονίαση μπορεί ή όχι να είναι απαραίτητη για να προκαλέσει παραγωγή ορμονών για να διεγείρει το τοίχωμα των ωοθηκών να διογκωθεί και να σχηματίσει καρπούς. Ωστόσο, η γονιμοποίηση και η ανάπτυξη σπόρων δεν συμβαίνουν και δεν υπάρχουν «ίχνη σπόρων» ή υπολείμματα σπόρων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ανάπτυξη φρούτων μπορεί να διεγερθεί απουσία γύρης μέσω εξωτερικών εφαρμογών ορμονών. Αυτή η απουσία χωρίς σπόρους υπάρχει σε ορισμένες ποικιλίες αγγουριών, λωτούς, σταφυλιών, εσπεριδοειδών, ανανά και άλλων. Αυτός ο τύπος χωρίς σπόρους παράγει συχνά μικρότερα φρούτα από τα αντίστοιχα.
Ορισμένα φυτά ικανά να παράγουν σπόρους μπορεί να έχουν αποστειρωμένη γύρη ή άλλους λόγους που τους καθιστούν ανίκανοι να σχηματίσουν σπόρους και για να παράγουν σπόρους απαιτούν επικονίαση από άλλο, γενετικά διαφορετικό μέλος αυτού του είδους. Όταν φυτεύονται σε μεγάλους οπωρώνες, περιβάλλονται από γενετικά πανομοιότυπα αντίγραφα τους, προκαλώντας τους να παράγουν παρθενόκαρπα φρούτα. Πολλά εσπεριδοειδή λειτουργούν με αυτόν τον τρόπο.
Ίχνος σπόρου
Το Stenospermocarpy είναι ένας τύπος παρθενοκαρπίου όπου λαμβάνει χώρα η γονιμοποίηση και ο σπόρος αρχίζει να αναπτύσσεται αλλά τελικά διακόπτεται, αφήνοντας πίσω του ένα αξιοσημείωτο «ίχνος σπόρου». Τα ίχνη των σπόρων ποικίλλουν σε μέγεθος ανάλογα με το πόσο προχώρησε η ανάπτυξη των σπόρων πριν από την άμβλωση και είναι γενικά αρκετά μαλακά ώστε να μην έχουν το πλήθος των πλήρως αναπτυγμένων σπόρων. Αυτό συμβαίνει στα περισσότερα σταφύλια χωρίς καρπούς, καρπούζι και άλλα φρούτα. Οι κτηνοτρόφοι σταφυλιών χωρίς σπόρους αξιοποιούν αυτήν τη διαδικασία μερικής ανάπτυξης αφαιρώντας τους αναπτυσσόμενους σπόρους πριν από την άμβλωση και τους καλλιεργώντας σε φυτά χρησιμοποιώντας τεχνικές καλλιέργειας ιστών. Με αυτόν τον τρόπο, και οι δύο γονείς διαθέτουν το χαρακτηριστικό χωρίς σπόρους, παράγοντας έτσι μεγαλύτερο αριθμό απογόνων χωρίς σπόρους.
Η διακοπή της διαδικασίας ανάπτυξης των σπόρων συμβαίνει για διάφορους λόγους. Το καρπούζι και η μπανάνα είναι χωρίς σπόρους επειδή έχουν τρία σύνολα χρωμοσωμάτων, δίνοντάς τους έναν περίεργο αριθμό για να δουλέψουν όταν παράγουν γύρη και ωάρια. Οι περισσότεροι οργανισμοί έχουν έναν ομοιόμορφο αριθμό χρωμοσωμάτων, επομένως τα προκύπτοντα κύτταρα ωαρίων και γύρης λαμβάνουν έναν ομοιόμορφο αριθμό χρωμοσωμάτων που περιέχουν το γενετικό υλικό, π.χ. DNA, για να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν απογόνους. Όταν τα τριπλοειδή σχηματίζουν αυγά και γύρη, η διαδικασία παράγει έναν περίεργο αριθμό, με αποτέλεσμα το αυγό και η γύρη να μην λαμβάνουν ίσο συμπλήρωμα χρωμοσώματος, επομένως δεν διαθέτουν πληροφορίες που χρειάζονται για να είναι βιώσιμες. Η γύρη από τριπλοειδή εμφανίζεται συχνά συρρικνωμένη και κακώς σχηματισμένη.
Διάβαση
Οι τριπλοειδείς οργανισμοί εμφανίζονται φυσικά ή μπορούν να αναπτυχθούν διασχίζοντας ένα διπλοειδές (δύο σύνολα χρωμοσωμάτων) με ένα τετραπλοειδές (τέσσερα σύνολα χρωμοσωμάτων) για την παραγωγή ενός τριπλοειδούς. Στην περίπτωση του καρπουζιού, πρέπει να συμβεί επικονίαση για την ανάπτυξη των φρούτων και επειδή η γύρη τριπλοειδούς δεν βλασταίνει, οι διπλοειδείς ποικιλίες μεταμοσχεύονται για να παρέχουν βιώσιμη γύρη για την πρόκληση φρούτων χωρίς πλήρη ανάπτυξη σπόρων. Τα ίχνη λευκού σπόρου είναι εύκολα ορατά στο καρπούζι
Η ατέλειωσή του σε στενοσπερκαρπικό σε όλα τα σταφύλια που μελετήθηκαν μέχρι τώρα οφείλεται σε μια φυσική επιβλαβή «σημειακή μετάλλαξη» στην ενότητα του χρωμοσώματος σταφυλιών που είναι υπεύθυνη για την ανάπτυξη των σπόρων. Πολλοί χρησιμοποιούν τη λέξη μετάλλαξη ή μετάλλαξη σε αρνητικό πλαίσιο, αλλά οι περισσότερες αλλαγές που θεωρούμε επιθυμητές συνέβησαν φυσικά.
Καταβλήθηκε προσπάθεια για την ανάπτυξη κερασιών χωρίς σπόρους. Ωστόσο, υπάρχει μια διαφορά μεταξύ ενός «λάκκου» και ενός σπόρου. Ένα λάκκο είναι ο σκληρός, πετρώδης ιστός που περιβάλλει τον σπόρο σε ελιές, κεράσια, ροδάκινα, δαμάσκηνα και βερίκοκα και δεν αποτελεί μέρος του σπόρου. Οι ερευνητές μπόρεσαν να αναπτύξουν κεράσια χωρίς σπόρους αλλά όχι άθικτα.
Το σπορόφυτο μπορεί ή όχι να αλλάξει τον χαρακτήρα του καρπού. Ο σπόρος σε ένα φρούτο μπορεί να βοηθήσει στην προσέλκυση ενέργειας και θρεπτικών συστατικών στα χαρακτηριστικά αλλαγής φρούτων όπως τα επίπεδα θρεπτικών ουσιών και ζάχαρης, το μέγεθος των φρούτων, ο αριθμός των φρούτων, ο χρόνος ωρίμανσης και άλλα. Οι κτηνοτρόφοι και οι κηπουροί έχουν κάνει καλή δουλειά χρησιμοποιώντας τυπικές τεχνικές αναπαραγωγής και παραγωγής για να ξεπεράσουν αυτούς τους περιορισμούς.
Για περισσότερες πληροφορίες:
Michigan State University
www.canr.msu.edu